長為 6 米、寬為 4 米的矩形平面上下的雨水被轉移到一個內半徑為 20 釐米的圓柱形容器中。如果降雨量為 1 釐米,那麼圓柱形容器中的水的高度是多少?
已知
長為 6 米、寬為 4 米的矩形平面上下的雨水被轉移到一個內半徑為 20 釐米的圓柱形容器中。
降雨量為 1 釐米。
要求
我們需要求出圓柱形容器中水的深度。
解答
矩形表面的長 $l=6 \mathrm{~m}$
矩形表面的寬 $b=4 \mathrm{~m}$
水位的深度 $h=1 \mathrm{~cm}$
$=\frac{1}{100} \mathrm{~m}$
因此,
雨水的體積 $=l b h$
$=6 \times 4 \times \frac{1}{100}$
$=0.24 \mathrm{~m}^{3}$
圓柱形容器的半徑 $r=20 \mathrm{~cm}$
設容器中水的深度為 $h \mathrm{~cm}$。
這意味著,
圓柱形容器中水的體積 $=\pi r^{2} h$
$\pi r^{2} h=0.24 \mathrm{~m}^{3}$
$\Rightarrow \frac{22}{7} \times(20)^{2} \times h=\frac{24}{100} \times(100)^{3}$
$\Rightarrow \frac{22}{7} \times 400 \times h=24 \times 10000$
$\Rightarrow h=\frac{24 \times 10000 \times 7}{22 \times 400}$
$\Rightarrow h=190.9$
$\Rightarrow h=191 \mathrm{~cm}$
圓柱形容器中水的深度為 191 釐米。
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