Для решения данной задачи нам необходимо определить общий вектор перемещения автомобиля, который включает три отрезка пути. Давайте разберем каждый из них.
Первый отрезок:
- Направление: На север
- Скорость: 60,0 км/ч
- Время: 40,0 минут (или 40/60 часов = 2/3 часа)
- Расстояние \( S_1 \): \[ S_1 = V \cdot t = 60.0 \, \text{км/ч} \cdot \frac{2}{3} \, \text{ч} = 40.0 \, \text{км} \]
- Это перемещение находится на оси Y и равно 40.0 км на север.
Второй отрезок:
- Направление: На восток
- Расстояние \( S_2 = 60.0 \, \text{км} \)
- Это перемещение находится на оси X и равно 60.0 км на восток.
Третий отрезок:
- Направление: Снова на север
- Расстояние \( S_3 = 40.0 \, \text{км} \)
- Это перемещение также находится на оси Y и равно 40.0 км на север.
Теперь мы можем определить общее перемещение автомобиля. Вектор перемещения включает в себя:
Вдоль оси Y: \[ Y_{\text{итог}} = S_1 + S_3 = 40.0 \, \text{км} + 40.0 \, \text{км} = 80.0 \, \text{км} \]
Вдоль оси X: \[ X_{\text{итог}} = S_2 = 60.0 \, \text{км} \]
Теперь мы можем вычислить модуль итогового перемещения \( R \) с использованием теоремы Пифагора: \[ R = \sqrt{X_{\text{итог}}^2 + Y_{\text{итог}}^2} = \sqrt{(60.0 \, \text{км})^2 + (80.0 \, \text{км})^2} \] \[ R = \sqrt{3600 + 6400} = \sqrt{10000} = 100.0 \, \text{км} \]
Таким образом, модуль перемещения автомобиля за все время движения равен 100,0 км.