Для решения данной задачи начнем с вычисления объема воды в первом сосуде. Поскольку первый сосуд имеет форму правильной треугольной призмы, его объем ( V ) можно рассчитать по формуле:
[ V = S \times h ]
где ( S ) — площадь основания призмы, а ( h ) — высота призмы, то есть уровень воды.
- Площадь основания ( S ) правильной треугольной призмы (где каждая сторона равна 30 см) можно вычислить по формуле для площади правильного треугольника:
[ S = \frac{\sqrt{3}}{4} a^2 ]
[ S = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 30^2 ]
[ S = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 900 ]
[ S = 225\sqrt{3} \text{ см}^2 ]
- Объем воды в первом сосуде при высоте воды 120 см будет:
[ V = 225\sqrt{3} \times 120 ]
[ V = 27000\sqrt{3} \text{ см}^3 ]
Этот же объем воды перелили во второй сосуд такой же формы, но с другим размером стороны основания. Пусть сторона основания второго сосуда равна ( b ) см. Площадь основания второго сосуда тогда будет:
[ S' = \frac{\sqrt{3}}{4} b^2 ]
Высота уровня воды во втором сосуде уменьшилась на 90 см, значит, стала:
[ 120 \text{ см} - 90 \text{ см} = 30 \text{ см} ]
Объем воды во втором сосуде также равен 27000√3 см³, поэтому:
[ S' \times 30 = 27000\sqrt{3} ]
[ \frac{\sqrt{3}}{4} b^2 \times 30 = 27000\sqrt{3} ]
[ \frac{30\sqrt{3}}{4} b^2 = 27000\sqrt{3} ]
[ 7.5 b^2 = 27000 ]
[ b^2 = \frac{27000}{7.5} ]
[ b^2 = 3600 ]
[ b = \sqrt{3600} ]
[ b = 60 \text{ см} ]
Таким образом, длина стороны основания второго сосуда равна 60 см.