水以每小时15千米的速度流经直径为14厘米的管道,流入一个长50米、宽44米的长方体水池。水池中的水位要上升21厘米,需要多长时间?
已知:水流速度$=15\ 千米/小时$,管道直径$=14\ 厘米$,长方体水池长$=50\ 米$,宽$=44\ 米$,水池水位上升高度。
求解:求水位上升21厘米所需时间。
解题步骤
假设水池中的水位在t小时内上升21厘米。
水流速度$=\ 15\ 千米/小时\ $
管道直径 $=14\ 厘米=\frac{14}{100} \ 米$
管道半径,$\ r\ =\ \frac{1}{2} \times \frac{14}{100} =\frac{7}{100} \ 米$
管道每小时流出的水量
$=πr^{2} h=\frac{22}{7} \times \left(\frac{7}{100}\right)^{2} \times 15000$
$=\ 231\ 立方米$
管道在t小时内流出的水量 $=\ 231\times t\ \ 立方米$
长方体水池中的水量
$=\ 50\times 44\times \frac{21}{100} \ 立方米 =462\ 立方米$
管道在t小时内流出的水量 = 长方体水池中的水量
$231\times \ t\ =\ 462$
$\Rightarrow t=\frac{462}{231} =2\ 小时$
$\therefore$ 2小时后,水池中的水位将上升21厘米。
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