Для того чтобы решить эту задачу, воспользуемся формулой для скорости и времени.
Обозначим:
- \( V \) — скорость теплохода относительно воды,
- \( C \) — скорость течения реки,
- \( S \) — расстояние между двумя городами.
Когда теплоход проходит вверх по течению, его скорость составляет \( V - C \), а время в пути 80 часов. Таким образом, можно записать уравнение:
\[ S = (V - C) \cdot 80 \]
Когда теплоход идет вниз по течению, его скорость становится \( V + C \), и время в пути 60 часов. Мы запишем второе уравнение:
\[ S = (V + C) \cdot 60 \]
Теперь у нас есть две равные величины, которые равны расстоянию \( S \):
\[ (V - C) \cdot 80 = (V + C) \cdot 60 \]
Решим это уравнение. Раскроем обе стороны:
\[ 80V - 80C = 60V + 60C \]
Переносим все члены с \( V \) в одну сторону, а с \( C \) в другую:
\[ 80V - 60V = 80C + 60C \]
Это упрощается до:
\[ 20V = 140C \]
Таким образом, мы можем выразить скорость теплохода через скорость течения:
\[ V = 7C \]
Теперь, подставим \( V \) обратно в одно из уравнений, чтобы найти расстояние \( S \). Подставим в первое уравнение:
\[ S = (7C - C) \cdot 80 \] \[ S = 6C \cdot 80 = 480C \]
Теперь найдем время \( t \), за которое плот пройдет это расстояние \( S \). Плот будет двигаться со скоростью \( C \) (поскольку он движется по течению и не имеет своей скорости).
Используем формулу:
\[ t = \frac{S}{C} = \frac{480C}{C} = 480 \text{ часов} \]
Таким образом, время, за которое плот проплывет расстояние между городами, составляет 480 часов.