Ответ:

Задание 18. Уровень воды при переливе

Дано:

  • Первый сосуд: правильная четырёхугольная призма.
  • Уровень воды в первом сосуде: \( h_1 = 10 \) см.
  • Второй сосуд: правильная четырёхугольная призма.
  • Сторона основания второго сосуда в 3 раза меньше стороны основания первого сосуда.

Найти: уровень воды во втором сосуде \( h_2 \) в см.

Решение:

Объём воды при переливе не меняется. Объём воды в первом сосуде равен:

\[ V = S_1 \cdot h_1 \]

где \( S_1 \) — площадь основания первого сосуда. Если сторона основания первого сосуда \( a_1 \), то \( S_1 = a_1^2 \).

Объём воды во втором сосуде будет:

\[ V = S_2 \cdot h_2 \]

где \( S_2 \) — площадь основания второго сосуда.

Так как сторона основания второго сосуда в 3 раза меньше, то \( a_2 = \frac{a_1}{3} \). Тогда площадь основания второго сосуда:

\[ S_2 = a_2^2 = \left(\frac{a_1}{3}\right)^2 = \frac{a_1^2}{9} = \frac{S_1}{9} \]

Так как объём воды одинаков, приравниваем:

\[ S_1 \cdot h_1 = S_2 \cdot h_2 \]

\[ S_1 \cdot h_1 = \frac{S_1}{9} \cdot h_2 \]

Сокращаем \( S_1 \) (так как \( S_1 \neq 0 \)):

\[ h_1 = \frac{h_2}{9} \]

Выражаем \( h_2 \):

\[ h_2 = 9 \cdot h_1 \]

Подставляем значение \( h_1 \):

\[ h_2 = 9 \cdot 10 \text{ см} = 90 \text{ см} \]

Ответ: 90 сантиметров.