№ 2 Юрий сконструировал бицилиндрический сосуд. Он склеил донца двух цилиндрических сосудов разной высоты (H1 = 28 см, H2 = 18 см) и разной площади дна (S1 = 8 см2 и S2 = 5 см ) и…

Кратко: нас интересуют только объем жидкости, который за одну секунду поступает в внутренний цилиндр, потому что после попадания воды на уровень середины (20 см) через отверстие вода начнет вытекать, и дальнейшее накопление внутри не будет происходить. При этом дан входной расход 3 л/мин.

1. Переведём расход воды в удобные единицы

• 3 л/мин = 3000 см³/мин
• За секунду: 3000 cm³ / 60 s = 50 cm³/s Т.е. во внутренний сосуд наливается 50 миллилитров воды за каждую секунду.

2. Определим объём воды, который нужен, чтобы уровень достиг середины внутреннего цилиндра (H3 = 20 см).

• Предположим, что внутренний цилиндр имеет основание S2 = 5 см² (это тот, который идёт как «внутренний» по задаче).
• Объём, чтобы заполнить до высоты 20 см: V_to_hole = S2 × H3 = 5 см² × 20 см = 100 см³.

3. Время заполнения до отверстия

• Время, за которое этот объём наберётся при расходе 50 см³/с: t = 100 cm³ / 50 cm³/s = 2 с.

4. Ответ на вопрос — За одну секунду в первый момент наливается 50 см³ = 50 мL. После того момента, как уровень достигнет отверстия (через 2 с), вода начнёт вытекать через отверстие, и накопление во внутреннем цилиндре прекратится. Но вопрос про одну секунду даёт ответ именно для первого секунды: 50 мL.

Дополнительные примечания (для ясности, на случай другой интерпретации)

• если inner-cylinder имел бы основание S1 = 8 см², то до отверстия потребовалось бы V = 8×20 = 160 см³, что при расходе 50 см³/с даёт t ≈ 3.2 с. Но сам вопрос о количестве воды за одну секунду остаётся тем же на первый сектор времени — 50 см³.
• данные g и ρ не влияют на объёмный расход и на объём, который нужно для доведения до отверстия, поэтому формула выше не требует их.