Краткая запись:
- Расстояние, пройденное пароходом по течению (S): 27 км
- Время движения парохода по течению (t1): 45 минут
- Длина парохода (L): 55 м
- Время, за которое пароход проплыл мимо листочка (t2): 6 секунд
- Найти: Скорость течения реки (v_течения) — ? км/ч
Краткое пояснение: Скорость течения реки равна разности скорости парохода относительно берега и его скорости относительно воды. Скорость относительно берега найдем из расстояния и времени движения по течению. Скорость парохода относительно воды найдем из времени, за которое он проплывает свою длину относительно неподвижного наблюдателя (листочка).
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Переведем все единицы измерения в систему СИ (метры и секунды) для промежуточных расчетов, а затем вернемся к км/ч.
- Шаг 2: Найдем скорость парохода относительно берега (v_берег).
Переведем время в часы: \( t1 = 45 ext{ мин} = \frac{45}{60} ext{ ч} = 0.75 ext{ ч} \).
\( v_{ ext{берег}} = \frac{S}{t1} = \frac{27 ext{ км}}{0.75 ext{ ч}} = 36 ext{ км/ч} \). - Шаг 3: Найдем скорость парохода относительно воды (v_воды). Пароход проплывает свою длину (55 м) мимо листочка за 6 секунд. Это означает, что его скорость относительно воды равна расстоянию (длине парохода), деленному на время.
Переведем длину парохода в метры: \( L = 55 ext{ м} \).
\( v_{ ext{воды}} = \frac{L}{t2} = \frac{55 ext{ м}}{6 ext{ с}} \).
Переведем эту скорость в км/ч: \( v_{ ext{воды}} = \frac{55}{6} rac{ ext{м}}{ ext{с}} imes \frac{3600 ext{ с}}{1 ext{ ч}} imes \frac{1 ext{ км}}{1000 ext{ м}} = \frac{55 imes 3600}{6 imes 1000} ext{ км/ч} = \frac{55 imes 6}{10} ext{ км/ч} = 33 ext{ км/ч} \). - Шаг 4: Скорость течения реки (v_течения) равна разности скорости парохода относительно берега и скорости парохода относительно воды (так как пароход двигался по течению).
\( v_{ ext{течения}} = v_{ ext{берег}} - v_{ ext{воды}} \).
\( v_{ ext{течения}} = 36 ext{ км/ч} - 33 ext{ км/ч} = 3 ext{ км/ч} \).
Ответ: 3 км/ч