Дано:
- Расстояние по течению реки = 80 км
- Время по течению = 5 ч
- Скорость течения реки = 3 км/ч
Пусть скорость теплохода относительно воды (скорость по течению) равна \( v_t \) км/ч, и скорость теплохода относительно берега (скорость в стоячей воде) равна \( v_r \) км/ч.
Запишем уравнения движения:
- Для движения теплохода по течению реки:
\( 80 = (v_t + 3) \times 5 \)
\( 80 = 5v_t + 15 \)
\( 5v_t = 65 \)
\( v_t = 13 \) км/ч
Следовательно, скорость теплохода по течению равна 13 км/ч.
- Для движения теплохода против течения реки:
\( v_r = v_t - 3 = 13 - 3 = 10 \) км/ч
Поскольку на обратном пути теплоход идет против течения, его скорость по отношению к берегу равна 10 км/ч.
Теперь вычислим время, необходимое для обратного пути: \( Время = \frac{Расстояние}{Скорость} = \frac{80}{10} = 8 \) часов
Ответ: На обратный путь теплоходу потребуется 8 часов.