В цилиндрическом сосуде уровень жидкости достигает 45 см. на какой высоте будет находиться уровень жидкости, если ее перелить в другой цилиндрический сосуд, диаметр которого в 3 раза меньше первого?

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Уровень жидкости во втором сосуде составит 405 см. 1. Записать формулу объема Объем жидкости в цилиндрическом сосуде вычисляется по формуле: V=πr2h=πd24hcap V equals pi r squared h equals the fraction with numerator pi d squared and denominator 4 end-fraction h Где dd — диаметр основания, а hh — высота уровня жидкости. При переливании жидкости из одного сосуда в другой ее объем ( Vcap V) остается неизменным. 2. Определить соотношение диаметров По условию задачи диаметр второго сосуда ( d2d sub 2) в 3 раза меньше диаметра первого ( d1d sub 1): d1=3d2d sub 1 equals 3 d sub 2Следовательно, радиус первого сосуда также в 3 раза больше радиуса второго. 3. Составить уравнение объемов Так как V1=V2cap V sub 1 equals cap V sub 2, запишем равенство: πd124h1=πd224h2the fraction with numerator pi d sub 1 squared and denominator 4 end-fraction h sub 1 equals the fraction with numerator pi d sub 2 squared and denominator 4 end-fraction h sub 2 Сократив обе части уравнения на π4the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction , получим: d12h1=d22h2d sub 1 squared h sub 1 equals d sub 2 squared h sub 24. Вычислить искомую высоту Подставим выражение d1=3d2d sub 1 equals 3 d sub 2 в уравнение: (3d2)2h1=d22h2open paren 3 d sub 2 close paren squared center dot h sub 1 equals d sub 2 squared center dot h sub 2 9d22h1=d22h29 d sub 2 squared center dot h sub 1 equals d sub 2 squared center dot h sub 2Разделив обе части на d22d sub 2 squared, находим зависимость высот: h2=9h1h sub 2 equals 9 h sub 1Подставим известное значение высоты первого сосуда ( h1=45h sub 1 equals 45 см): h2=945=405 смh sub 2 equals 9 center dot 45 equals 405 см При уменьшении диаметра в kk раз, площадь основания уменьшается в k2k squared раз. Чтобы сохранить прежний объем, высота столба жидкости должна увеличиться в те же k2k squared раз. В данном случае 32=93 squared equals 9. Ответ Уровень жидкости в новом сосуде будет находиться на высоте 405 см. Хотите узнать, как изменится площадь боковой поверхности соприкосновения жидкости со стенками при таком переливании?

Форма ответа

Ваш аватар