Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 9 № 41419
i

В бо­ко­вой стен­ке вы­со­ко­го ци­лин­дри­че­ско­го бака у са­мо­го дна за­креплeн кран. После его от­кры­тия вода на­чи­на­ет вы­те­кать из бака, при этом вы­со­та стол­ба воды в нeм, вы­ра­жен­ная в мет­рах, ме­ня­ет­ся по за­ко­ну H левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = at в квад­ра­те плюс bt плюс H_0, где H_0 = 2 м  — на­чаль­ный уро­вень воды, a = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 18 конец дроби  м/мин2, и b= минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби  м/мин  — по­сто­ян­ные, t  — время в ми­ну­тах, про­шед­шее с мо­мен­та от­кры­тия крана. В те­че­ние ка­ко­го вре­ме­ни вода будет вы­те­кать из бака? Ответ при­ве­ди­те в ми­ну­тах.

Ре­ше­ние.

Это за­да­ние ещё не ре­ше­но, при­во­дим ре­ше­ние про­то­ти­па.


В бо­ко­вой стен­ке вы­со­ко­го ци­лин­дри­че­ско­го бака у са­мо­го дна за­креплeн кран. После его от­кры­тия вода на­чи­на­ет вы­те­кать из бака, при этом вы­со­та стол­ба воды в нeм, вы­ра­жен­ная в мет­рах, ме­ня­ет­ся по за­ко­ну H левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = at в квад­ра­те плюс bt плюс H_0, где H_0 = 4  — на­чаль­ный уро­вень воды, a = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 100 конец дроби м/мин2 и b= минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби м/мин  — по­сто­ян­ные, t  — время в ми­ну­тах, про­шед­шее с мо­мен­та от­кры­тия крана. В те­че­ние ка­ко­го вре­ме­ни вода будет вы­те­кать из бака? Ответ при­ве­ди­те в ми­ну­тах.

Фор­му­лой, опи­сы­ва­ю­щей умень­ше­ние вы­со­ты стол­ба воды с те­че­ни­ем вре­ме­ни яв­ля­ет­ся

H левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка =0,01t в квад­ра­те минус 0,4t плюс 4.

Вода будет вы­те­кать из бака, пока её на­чаль­ный уро­вень не по­ни­зит­ся до нуля. Опре­де­лим тре­бу­е­мое на это время, решая урав­не­ние H левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка =0:

H левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но 0,01t в квад­ра­те минус 0,4t плюс 4=0 рав­но­силь­но t в квад­ра­те минус 40t плюс 400=0 рав­но­силь­но t=20.

Это озна­ча­ет, что по про­ше­ствии 20 минут вся вода вы­те­чет из бака.

 

Ответ: 20.

Классификатор алгебры: Квад­рат­ные и сте­пен­ные урав­не­ния и не­ра­вен­ства