Краткий ответ: \(61{,}25\ \text{л}\).
После возобновления работы первого автомата очередь исчезнет через \(128\frac13\) с. За это время после возобновления будет разлито \(19{,}25\) л, а всего с начала — \(61{,}25\) л.
Решение
Скорость наполнения бутылок:
\[ \frac{q}{V}=\frac{0{,}15}{0{,}75}=0{,}2=\frac15 \]
бутылки в секунду.
Один автомат закрывает:
\[ \frac17 \]
бутылки в секунду.
- За первые \(140\) с очередь увеличилась на
\[ 140\left(\frac15-\frac17\right) =140\cdot\frac{2}{35}=8 \]
бутылок.
- За следующие \(35\) с работают два автомата:
\[ 35\left(\frac27-\frac15\right) =35\cdot\frac{3}{35}=3 \]
бутылки из очереди закрыли. Осталось:
\[ 8-3=5. \]
- За время охлаждения \(105\) с работает только второй автомат, поэтому очередь увеличивается на
\[ 105\left(\frac15-\frac17\right) =105\cdot\frac{2}{35}=6. \]
Перед возобновлением работы первого автомата очередь составляет:
\[ 5+6=11 \]
бутылок.
- После возобновления снова работают два автомата. Очередь уменьшается со скоростью
\[ \frac27-\frac15=\frac{3}{35} \]
бутылки в секунду. Время исчезновения очереди:
\[ t=\frac{11}{3/35}=\frac{385}{3}=128\frac13\ \text{с}. \]
Общее время работы бочки:
\[ T=140+35+105+128\frac13 =408\frac13\ \text{с}. \]
Тогда объём кваса:
\[ Q=qT=0{,}15\cdot408\frac13=61{,}25\ \text{л}. \]
Проверка: до возобновления первого автомата разлито \(0{,}15\cdot280=42\) л, после возобновления — \(0{,}15\cdot128\frac13=19{,}25\) л.
\[
42+19{,}25=61{,}25\ \text{л}.
\]
