Воду массой m_1=40 кг налили в цилиндрический бак диаметром d=0,2 м. После этого в него бросили кусок льда массой m_2=9 кг, к которому примерз камень, имеющий массу m_3=0,9 кг. Через некоторое время лед растаял. Считая известными плотность воды ρ_1=1000 кг/м^3, льда – ρ_12=900 кг/м^3 и камня – ρ_3=3000 кг/м^3, найдите высоту уровня воды в баке. (5 баллов)

Дано:
m₁=40 кг
m₂=9 кг
m₃=0,9 кг
ρ₁=1000 кг/м³
ρ₂=900 кг/м³
ρ₃=3000 кг/м³
d=0,2 м
Найти: h
Решение:
Лед растает и превратится в воду. Итого, воды будет (m₁+m₂)=49 кг
Ее объем
V₁=m/ρ₁=49/1000=0.049 (м³)
Объем камня
V₃=m₃/ρ₃=0.9/3000=0.0003 (м³)
Итого объем заполненной части бака равен
V=V₁+V₃=0.0493 (м³)
Используя формулу объема цилиндра, найдем высоту уровня воды
V=Sh
h=V/S=V/(πd²/4)=4V/(πd)
h=4*0.0493/(0.2π)≈0.314 (м)
Ответ: 31,4 см