Для решения задачи сначала определим время, которое потратит теплоход на путешествие в один конец, а затем на обратный путь.
- Время в пути от одного города до другого:
Теплоход движется по течению, поэтому его скорость в этом случае увеличивается. Полная скорость теплохода по течению: \[ V_{\text{вперед}} = V_{\text{теплохода}} + V_{\text{течения}} = 54 \text{ км/ч} + 6 \text{ км/ч} = 60 \text{ км/ч} \]
Чтобы найти время в пути от первого города до второго, используем формулу: \[ t = \frac{S}{V} \] где \( S \) — расстояние (240 км), а \( V \) — скорость (60 км/ч).
Подставим значения: \[ t_{\text{вперед}} = \frac{240 \text{ км}}{60 \text{ км/ч}} = 4 \text{ часа} \]
- Время в пути обратно:
На обратном пути теплоход движется против течения, поэтому его скорость уменьшается: \[ V_{\text{назад}} = V_{\text{теплохода}} - V_{\text{течения}} = 54 \text{ км/ч} - 6 \text{ км/ч} = 48 \text{ км/ч} \]
Найдем время в пути обратно: \[ t_{\text{назад}} = \frac{240 \text{ км}}{48 \text{ км/ч}} = 5 \text{ часов} \]
- Общее время в пути:
Теперь сложим времена в пути в одну сторону и обратно: \[ t_{\text{общ}} = t_{\text{вперед}} + t_{\text{назад}} = 4 \text{ часа} + 5 \text{ часов} = 9 \text{ часов} \]
Таким образом, теплоход потратит 9 часов на путь от одного города до другого и обратно.