Вода в сосуде имеющем форму правильной четырехугольной призмы находится на уровне h=100 см. на каком уровне окажется вода, если ее перелить в другой сосуд, имеющий форму правильной четырёхугольной призмы, у которого сторона основания вдвое больше, чем у данного?

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Уровень воды в новом сосуде составит 25 см. Поскольку объем воды при переливании не меняется, решение задачи сводится к сравнению площадей оснований двух сосудов. Так как форма сосуда — правильная четырехугольная призма, его основанием является квадрат. 1. Выразить объем воды Объем воды Vcap V в первой призме вычисляется по формуле произведения площади основания S1cap S sub 1 на высоту уровня воды h1h sub 1. Если сторону основания обозначить как aa, то площадь основания S1=a2cap S sub 1 equals a squared: V=S1h1=a2h1cap V equals cap S sub 1 center dot h sub 1 equals a squared center dot h sub 12. Определить площадь нового основания Во втором сосуде сторона основания в два раза больше, то есть она равна 2a2 a. Площадь основания второго сосуда S2cap S sub 2 будет равна: S2=(2a)2=4a2cap S sub 2 equals open paren 2 a close paren squared equals 4 a squaredТаким образом, площадь основания увеличилась в 4a2a2=4the fraction with numerator 4 a squared and denominator a squared end-fraction equals 4 раза. 3. Вычислить новый уровень воды Так как объем воды Vcap V остается неизменным, при увеличении площади основания высота уровня воды должна уменьшиться во столько же раз: V=S1h1=S2h2cap V equals cap S sub 1 center dot h sub 1 equals cap S sub 2 center dot h sub 2 a2100=4a2h2a squared center dot 100 equals 4 a squared center dot h sub 2Разделив обе части уравнения на 4a24 a squared, получаем: h2=1004=25h sub 2 equals 100 over 4 end-fraction equals 25 Ответ Уровень воды в другом сосуде окажется на высоте 25 см. Нужно ли рассчитать, как изменится уровень воды, если форма основания сосуда будет отличной от квадрата, например, треугольной или шестигранной?

Форма ответа

Ваш аватар