Một bể rỗng không chứa nước có dạng hình hộp chữ nhật với chiều dài là 2,4 m, chiều rộng là 1,5 m, chiều cao là 1 m. Người ta sử dụng một máy bơm nước có công suất 30 l/phút để bơm đầy bể đó. Số giờ để bể đó đầy nước là:

A. \(\frac{{13}}{3}\) giờ;

B. 120 giờ;

C. 2 giờ;

D. \(\frac{{49}}{{18}}\) giờ.

Lời giải

Gọi độ dài cạnh bên (chiều cao) của hình lăng trụ đứng tứ giác ban đầu là x (dm) (x > 0).

Khi đó, diện tích xung quanh của hình lăng trụ đứng ban đầu là 12x (dm²).

Nếu tăng chiều cao thêm 2 dm thì hình lăng trụ mới có chiều cao là x + 2 (dm).

Nếu giảm chu vi đáy đi 4 dm thì hình lăng trụ mới có chu vi đáy là: 12 – 4 = 8 (dm).

Diện tích xung quanh của hình lăng trụ đứng mới là:

8.(x + 2) = 8x + 16 (dm²).

Theo bài nếu tăng chiều cao thêm 2 dm và giảm chu vi đáy đi 4 dm thì diện tích xung quanh của hình lăng trụ đứng đã cho giảm 20 dm² nên ta có:

12x − 20 = 8x + 16

Suy ra 12x – 8x = 16 + 20

Hay 4x = 36

Do đó x = 9 (dm).

Vậy diện tích xung quanh của hình lăng trụ đứng ban đầu là: 12.9 = 108 (dm²).