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No.1ベストアンサー
- 回答日時:
(1)
60cmから40cmまで
水槽Bの壁より上なので、水槽Bで仕切られた影響はない。
断面積 60×60、この部分の体積 60×60×(60 - 40)
排水量は 1分間に 8000 + 4000
これで、始めてから何分後に水位が 40cm になるかが分かる。
40cmから0cmまで
水槽Bで仕切られた外側の水位を計っている
断面積 60×60 - 40×40
この部分の体積 (60×60 - 40×40)×40
排水量は 1分間に 8000
これで、水位が40cmになってから何分後に 0cm になるかが分かる。
(2)
水槽Aは上で考えた通り。
水槽Bは、水位30cmより下でおもりCの影響を受ける
40cmから30cmまで
断面積 40×40、体積 40×40×10
排水量は 1分間に 4000
これで、水位が40cmになってから何分後に 30cm になるかが分かる。
30cmから0cmまで
断面積 40×40 - 30×30
この部分の体積 (40×40 - 30×30)×30
水位が40cmになってからの経過時間を t 分 とし
水槽Aの水位を t で表すと
40 - ((60*60-40*40)/8000)*t
水槽Bの水位を t で表すと
(30cm以下、30cmになるまで s 分)
30 - ((40*40-30*30)/4000)*(t-s)
水槽Aの水位 = 水槽Bの水位 として t が求められる。
解答として必要なのは、排水を始めてからの時間であることに注意。
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