Чтобы определить среднюю скорость автомобиля за весь путь, нам нужно учесть как время, затраченное на движение, так и время, проведенное на стоянке.
Допустим, весь путь составляет ( S ) километров. Тогда каждая половина пути будет ( \frac{S}{2} ).
Первая половина пути:
- Скорость ( v_1 = 40 ) км/ч.
- Расстояние ( \frac{S}{2} ).
- Время на первую половину пути ( t_1 = \frac{\frac{S}{2}}{40} = \frac{S}{80} ) часов.
Вторая половина пути:
- Скорость ( v_2 = 60 ) км/ч.
- Расстояние ( \frac{S}{2} ).
- Время на вторую половину пути ( t_2 = \frac{\frac{S}{2}}{60} = \frac{S}{120} ) часов.
Стоянка:
- Время на стоянке равно времени, затраченному на вторую половину пути, то есть ( t_{\text{стоянка}} = t_2 = \frac{S}{120} ) часов.
Теперь мы можем найти общее время в пути, которое включает время на первую и вторую половины пути, а также время на стоянке:
[ t_{\text{общее}} = t_1 + t2 + t{\text{стоянка}} = \frac{S}{80} + \frac{S}{120} + \frac{S}{120} ]
Приводим всё к общему знаменателю:
[ t_{\text{общее}} = \frac{3S}{240} + \frac{2S}{240} + \frac{2S}{240} = \frac{7S}{240} ]
Средняя скорость ( v_{\text{сред}} ) определяется как общее расстояние, делённое на общее время:
[ v{\text{сред}} = \frac{S}{t{\text{общее}}} = \frac{S}{\frac{7S}{240}} = \frac{240}{7} \approx 34.29 \text{ км/ч} ]
Таким образом, средняя скорость автомобиля за весь путь составляет примерно 34.29 км/ч.