Для решения задачи нам необходимо выяснить, какая часть воды из левого сосуда перетекает в правый сосуд через наклонную трубку.

Обозначим через S1S_1S1 площадь горизонтального дна левого сосуда, через h1h_1h1 высоту воды над дном левого сосуда, а через S2S_2S2 — площадь горизонтального дна правого сосуда.

Из условия задачи мы знаем, что зависимость давления воды на горизонтальное дно левого сосуда от времени имеет вид, показанный на графике. Из графика видно, что после момента времени t1=6t_1 = 6t1 =6 мин давление воды в левом сосуде равно p1=2p_1 = 2p1 =2 кПа, что соответствует высоте h1=20h_1 = 20h1 =20 см.

Давление на глубине hhh в жидкости определяется формулой p=ρghp = ρghp=ρgh, где ρρρ — плотность жидкости, ggg — ускорение свободного падения, hhh — глубина.

По условию скорость налива воды равна μ=0,001м3/мин=1л/мин. Так как площадь сечения наливающей трубки маленькая, то можно считать, что уровень воды в левом сосуде поднимается равномерно со скоростью v=μ/S1v = μ/S_1v=μ/S1 .

Выразим скорость поднятия уровня воды vvv через изменение высоты hhh: v=Δh/Δtv = \Delta h / \Delta t v=ΔtΔh . Так как площадь сечения сосуда постоянна, то v=μ/S1v = μ/S_1v=μ/S1 .

Таким образом, v=μ/S1v = μ/S_1v=μ/S1 =1л/мин=10см/мин. Получаем, что через каждую минуту уровень воды в левом сосуде поднимается на 10 см. После 6 минут уровень воды будет на высоте h1=20h_1 = 20h1 =20 см.

Теперь определим давление воды на дне правого сосуда. Исходя из условия равновесия жидкости в трубке, давление на дне правого сосуда также равно p1=2p_1 = 2p1 =2 кПа. По формуле p=ρghp = ρghp=ρgh найдем высоту воды в правом сосуде над дном: h2=2h_2 = 2h2 = 2 м.

Наконец, определим площадь S2S_2S2 горизонтального дна правого сосуда через формулу: S2=h2/S1⋅S1S_2 = h_2/S_1 \cdot S_1S2 =h2 /S1 ⋅S1 .

Подставляем известные значения: S2=2⋅20=40S_2 = 2 \cdot 20 = 40S2 =2⋅20=40 см2^2, то есть S2=40S_2 = 40S2 =40 см2^2.

Ответ: S2=40S_2 = 40S2 =40 см2^2.