Для решения задачи о средней путевой скорости автомобиля важно понимать, что средняя путевая скорость определяется как отношение общего пройденного пути к общему времени движения:
[
v{\text{ср}} = \frac{S{\text{общ}}}{t_{\text{общ}}}
]
Где:
- ( S_{\text{общ}} ) — общий путь, пройденный автомобилем.
- ( t_{\text{общ}} ) — общее время, затраченное на прохождение всего пути.
Дано:
- Первая треть пути: ( v_1 = 36 \, \text{км/ч} ),
- Вторая треть пути: ( v_2 = 72 \, \text{км/ч} ),
- Третья треть пути: ( v_3 = 54 \, \text{км/ч} ).
Пусть весь путь ( S_{\text{общ}} ) равен ( S ). Тогда каждая треть пути составляет:
[
S_1 = S_2 = S_3 = \frac{S}{3}.
]
Найдем время движения на каждом участке:
Время на прохождение участка пути определяется формулой:
[
t = \frac{S}{v}.
]
- Для первой трети пути:
[
t_1 = \frac{S_1}{v_1} = \frac{\frac{S}{3}}{36} = \frac{S}{108}.
]
- Для второй трети пути:
[
t_2 = \frac{S_2}{v_2} = \frac{\frac{S}{3}}{72} = \frac{S}{216}.
]
- Для третьей трети пути:
[
t_3 = \frac{S_3}{v_3} = \frac{\frac{S}{3}}{54} = \frac{S}{162}.
]
Общее время движения:
Суммируем времена, затраченные на все три участка:
[
t_{\text{общ}} = t_1 + t_2 + t_3 = \frac{S}{108} + \frac{S}{216} + \frac{S}{162}.
]
Приведем к общему знаменателю (наименьшее общее кратное для 108, 216 и 162 равно 648):
[
t_{\text{общ}} = \frac{6S}{648} + \frac{3S}{648} + \frac{4S}{648} = \frac{13S}{648}.
]
Средняя путевая скорость:
Средняя путевая скорость рассчитывается по формуле:
[
v{\text{ср}} = \frac{S{\text{общ}}}{t_{\text{общ}}}.
]
Подставим значения:
[
v_{\text{ср}} = \frac{S}{\frac{13S}{648}} = \frac{S \cdot 648}{13S} = \frac{648}{13}.
]
Выполним деление:
[
v_{\text{ср}} \approx 49.85 \, \text{км/ч}.
]
Ответ:
Средняя путевая скорость автомобиля составляет примерно ( 49.85 \, \text{км/ч} ).