Дарби
Диаметр поверхности жидкости зависит от высоты жидкости. Это будет
d = (20 см) / (30 см) * h = (2/3) h.
Тогда объем будет
v = (1/3) * (π / 4) d ^ 2 * h
= π / 12 * (2 / 3h) ^ 2 * h
= π / 27 * h ^ 3
Производная этого выражения равна
dv / dt = (π / 27) * (3h ^ 2) * dh / dt = π / 9 * h ^ 2 * dh / dt
Решая для dh / dt, мы получаем
(dv / dt) * 9 / (π * h ^ 2) = dh / dt
С вашими числами мы имеем
(0,2 см ^ 3 / с) * 9 / (π * (12 см) ^ 2) = dh / dt
(1,8 / (144π)) см / с = dh / dt
dh / dt ≈ 0,00398 см / с
Возможно, ключ в том, чтобы понять, что диаметр зависит от высоты. Это не постоянно. Итак, объем пропорционален кубу высоты. Куб вводит коэффициент 3 в производную.