Оросительный канал имеет в сечении форму параболы. Глубина канала равна 3,6 м, а ширина у поверхности земли - 4 м. Сколько кубических метров воды протекает по каналу за 1 секунду, если скорость течения равна 3,5 м/с и канал заполнен водой на 3/4 своей глубины?
Математика 8 класс Параболические функции и их применение математика 8 класс оросительный канал парабола глубина канала ширина канала скорость течения объем воды кубические метры заполненность канала Новый
Для решения задачи начнем с определения объема воды, который протекает по каналу за 1 секунду. Для этого нам нужно узнать площадь поперечного сечения канала и умножить ее на скорость течения воды.
Шаг 1: Определим глубину воды в канале.
Глубина канала равна 3,6 м, а канал заполнен водой на 3/4 своей глубины. Рассчитаем глубину воды:
Шаг 2: Найдем форму поперечного сечения канала.
Сечение канала имеет форму параболы. Для простоты предположим, что парабола симметрична и имеет ширину 4 м на поверхности. Это значит, что на уровне воды (2,7 м) ширина канала будет меньше.
Сначала найдем уравнение параболы. Парабола может быть задана уравнением вида:
y = k * (x^2), где y - глубина, x - расстояние от оси симметрии.
На поверхности (y = 0) при x = -2 м и x = 2 м, мы можем найти коэффициент k. Так как в точке (2, 0) и (-2, 0), подставим в уравнение:
Однако, чтобы найти ширину на уровне 2,7 м, мы можем воспользоваться пропорцией:
Составим пропорцию:
Теперь решим пропорцию:
Шаг 3: Найдем площадь поперечного сечения канала.
Площадь поперечного сечения канала можно рассчитать как площадь трапеции, так как у нас есть верхняя часть (ширина 3 м) и высота (глубина 2,7 м):
Шаг 4: Рассчитаем объем воды, протекающий за 1 секунду.
Теперь, зная площадь поперечного сечения, можем найти объем воды, который протекает за 1 секунду:
Ответ: По каналу протекает 14,175 кубических метров воды за 1 секунду.