Давайте разберемся с этой задачей по шагам.
Имеем два цилиндрических сосуда:
Первый сосуд:
- Уровень воды: 270 см.
- Радиус основания: \( r_1 \).
Второй сосуд:
- Радиус основания: \( r_2 = 3r_1 \).
Цель: Найти уровень воды \( h_2 \) во втором сосуде.
Решение:
Объем воды в двух сосудах одинаков, так как мы просто переливаем её из одного в другой.
1. Найдем объем воды в первом сосуде:
Объем цилиндра вычисляется по формуле: \[ V_1 = \pi r_1^2 h_1 \] где \( h_1 = 270 \) см.
2. Запишем зависимость для второго сосуда:
Так как объемы равны, имеем: \[ V_2 = \pi r_2^2 h_2 = \pi (3r_1)^2 h_2 \]
Подставив \( r_2 = 3r_1 \), получаем: \[ V_2 = \pi (3r_1)^2 h_2 = \pi \cdot 9r_1^2 h_2 \]
3. Равенство объемов:
Приравняем объемы: \[ \pi r_1^2 \cdot 270 = \pi \cdot 9r_1^2 \cdot h_2 \]
Сокращаем на \(\pi r_1^2\): \[ 270 = 9h_2 \]
4. Находим \( h_2 \):
\[ h_2 = \frac{270}{9} = 30 \text{ см} \]
Итак, уровень воды во втором сосуде окажется на высоте 30 см.