Чтобы решить задачу о времени, необходимом теплоходу для прохождения расстояния туда и обратно, необходимо учитывать скорость теплохода в стоячей воде и скорость течения реки.
Пусть:
- \( s \) — расстояние между пристанями (в данном случае, \( s = 49.5 \) км),
- \( a \) — скорость теплохода в стоячей воде (в данном случае, \( a = 25 \) км/ч),
- \( m \) — скорость течения реки (в данном случае, \( m = 2.5 \) км/ч).
Теплоход движется вверх по течению и вниз по течению, поэтому его скорости будут разными:
- Скорость вверх по течению: \( v_{up} = a - m \)
- Скорость вниз по течению: \( v_{down} = a + m \)
Теперь подставим значения:
- \( v_{up} = 25 - 2.5 = 22.5 \) км/ч
- \( v_{down} = 25 + 2.5 = 27.5 \) км/ч
Чтобы найти общее время в пути (вверх и вниз), используем формулу времени: \( t = \frac{S}{V} \).
Время в пути вверх: \[ t_{up} = \frac{s}{v_{up}} = \frac{49.5}{22.5} \]
Время в пути вниз: \[ t_{down} = \frac{s}{v_{down}} = \frac{49.5}{27.5} \]
Общее время: \[ t_{total} = t_{up} + t_{down} = \frac{49.5}{22.5} + \frac{49.5}{27.5} \]
Теперь вычислим числовое значение.
- \( t_{up} = \frac{49.5}{22.5} \approx 2.20 \) часов.
- \( t_{down} = \frac{49.5}{27.5} \approx 1.80 \) часов.
Теперь находим общее время: \[ t_{total} \approx 2.20 + 1.80 = 4.00 \text{ часа.} \]
Таким образом, теплоходу потребуется примерно 4 часа, чтобы пройти расстояние между пристанями туда и обратно.