Чтобы определить время, за которое теплоход разовьёт скорость до 18 километров в час, необходимо воспользоваться формулой для расчета времени при равномерно ускоренном движении. Формула для скорости при таком движении выглядит следующим образом:
[ v = v_0 + a \cdot t ]
где:
- ( v ) — конечная скорость,
- ( v_0 ) — начальная скорость,
- ( a ) — ускорение,
- ( t ) — время.
В данном случае начальная скорость ( v_0 = 0 ), ускорение ( a = 0.1 \, \text{м/с}^2 ), а конечная скорость ( v = 18 \, \text{км/ч} ).
Первым шагом необходимо перевести скорость из километров в час в метры в секунду. Для этого используется следующее соотношение:
[ 1 \, \text{км/ч} = \frac{1000}{3600} \, \text{м/с} = \frac{5}{18} \, \text{м/с} ]
Таким образом, 18 километров в час в метрах в секунду будет:
[ 18 \, \text{км/ч} = 18 \times \frac{5}{18} \, \text{м/с} = 5 \, \text{м/с} ]
Теперь можно подставить значения в формулу:
[ 5 = 0 + 0.1 \cdot t ]
Решим это уравнение относительно ( t ):
[ t = \frac{5}{0.1} = 50 \, \text{секунд} ]
Таким образом, теплоходу потребуется 50 секунд, чтобы развить скорость до 18 километров в час при данном ускорении.