Краткий ответ:
- Путь автомобиля — 28 км, модуль перемещения — 20 км.
- Средняя скорость автомобиля — 20 м/с, или 72 км/ч.
1. Путь и перемещение
Путь — это длина всего пройденного маршрута:
\[ s=12+16=28\text{ км}. \]
Перемещение соединяет начальную и конечную точки напрямую. Движение на запад и на юг образует прямоугольный треугольник, поэтому по теореме Пифагора:
\[ |\vec{s}|=\sqrt{12^2+16^2} =\sqrt{144+256} =\sqrt{400}=20\text{ км}. \]
Проверка: \(12\text{–}16\text{–}20\) — прямоугольный треугольник.
2. Средняя скорость
Средняя скорость находится по формуле:
\[ v_{\text{ср}}=\frac{s_{\text{общ}}}{t_{\text{общ}}}. \]
Общий путь:
\[ s_{\text{общ}}=400+600=1000\text{ м}. \]
Общее время:
\[ t_{\text{общ}}=20+30=50\text{ с}. \]
Тогда:
\[ v_{\text{ср}}=\frac{1000}{50}=20\text{ м/с}. \]
Переведём в километры в час:
\[ 20\cdot 3{,}6=72\text{ км/ч}. \]