Вопрос:

35. Первый насос каждую минуту перекачивает на 8 литров воды больше, чем второй. Найдите, сколько литров воды за минуту перекачивает второй насос, если резервуар объёмом 240 л он наполняет на 4 минуты дольше, чем первый насос наполняет резервуар объёмом 192 л. Запишите решение и ответ.

Ответ:

Привет! Давай разберем эту задачку про насосы.

Дано:

  • Насос 1 перекачивает на 8 л/мин больше, чем Насос 2.
  • Резервуар 1 (для Насоса 2): V1 = 240 л
  • Резервуар 2 (для Насоса 1): V2 = 192 л
  • Насос 2 наполняет свой резервуар на 4 минуты дольше, чем Насос 1 наполняет свой.

Найти:

  • Производительность второго насоса (л/мин): x

Решение:

  1. Обозначим производительность насосов:
    Пусть x л/мин — производительность второго насоса.
    Тогда производительность первого насоса будет x + 8 л/мин.
  2. Время наполнения резервуаров:
    Время, за которое второй насос наполняет 240 л: t1 = V1 / x = 240 / x (минут).
    Время, за которое первый насос наполняет 192 л: t2 = V2 / (x + 8) = 192 / (x + 8) (минут).
  3. Связь времен:
    По условию, второй насос наполняет свой резервуар на 4 минуты дольше, чем первый:
    t1 = t2 + 4
    Подставляем выражения для времени:
    \[ \frac{240}{x} = \frac{192}{x + 8} + 4 \]
  4. Решаем уравнение:
    Умножим обе части уравнения на x(x + 8), чтобы избавиться от знаменателей (при этом x > 0):
    \[ 240(x + 8) = 192x + 4x(x + 8) \]
    \[ 240x + 1920 = 192x + 4x^2 + 32x \]
    Приведем подобные слагаемые:
    \[ 240x + 1920 = 224x + 4x^2 \]
    Перенесем все в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
    \[ 4x^2 + 224x - 240x - 1920 = 0 \]
    \[ 4x^2 - 16x - 1920 = 0 \]
  5. Упрощаем квадратное уравнение:
    Разделим все на 4:
    \[ x^2 - 4x - 480 = 0 \]
  6. Решаем квадратное уравнение через дискриминант:
    D = b^2 - 4ac
    Здесь a = 1, b = -4, c = -480.
    \[ D = (-4)^2 - 4 \times 1 \times (-480) \]
    \[ D = 16 + 1920 \]
    \[ D = 1936 \]
    Найдем корень из дискриминанта:
    \[ \sqrt{D} = \sqrt{1936} = 44 \]
  7. Находим корни уравнения:
    x1 = \(-b + \sqrt{D}\) / (2a)
    \[ x1 = (4 + 44) / (2 \times 1) = 48 / 2 = 24 \]
    x2 = \(-b - \sqrt{D}\) / (2a)
    \[ x2 = (4 - 44) / (2 \times 1) = -40 / 2 = -20 \]
  8. Выбираем подходящий корень:
    Производительность насоса не может быть отрицательной, поэтому x = 24 л/мин.
    Это производительность второго насоса.
  9. Проверяем:
    Производительность второго насоса: 24 л/мин.
    Производительность первого насоса: 24 + 8 = 32 л/мин.
    Время наполнения вторым насосом (240 л): 240 / 24 = 10 минут.
    Время наполнения первым насосом (192 л): 192 / 32 = 6 минут.
    Разница во времени: 10 - 6 = 4 минуты. Все верно!

Ответ: 24 л/мин

Подать жалобу Правообладателю