Давайте подробно разберем задачу и найдем объем детали.
Дано:
- Объем воды до погружения: \(V_0 = 2000 \text{ см}^3\)
- Высота воды в сосуде изначально: \(h_0 = 12 \text{ см}\)
- После полного погружения детали уровень воды поднялся на 9 см, значит новая высота: \(h_1 = 12 + 9 = 21 \text{ см}\)
Что нужно найти:
- Объем детали \(V\)
Шаг 1: Определить площадь поперечного сечения сосуда
Объем жидкости в сосуде задается формулой: \[ V = S \times h \] где \( S \) — площадь поперечного сечения сосуда, \( h \) — уровень жидкости.
Известно, что при высоте \(h_0 = 12 \text{ см}\): \[ V_0 = S \times h_0 \] Подставим: \[ 2000 = S \times 12 \] Тогда: \[ S = \frac{2000}{12} \approx 166.67 \text{ см}^2 \]
Шаг 2: Определить новый объем жидкости после погружения детали
После погружения уровень поднялся до \(h_1 = 21 \text{ см}\): \[ V_1 = S \times h_1 = 166.67 \times 21 \approx 3500 \text{ см}^3 \]
То есть объем жидкости увеличился: \[ V_{увеличение} = V_1 - V_0 = 3500 - 2000 = 1500 \text{ см}^3 \]
Шаг 3: Определить объем детали
Объем детали равен количеству вытесненной жидкости, то есть разнице между новым и старым объемом воды: \[ V_{детали} = V_1 - V_0 = 1500 \text{ см}^3 \]
Ответ:
Объем детали равен \(\boxed{1500 \text{ см}^3}\).