برای حل این مسئله، ابتدا باید حجم آب را با حجم نیمکرهای که توپ تشکیل میدهد مقایسه کنیم و سپس ارتفاع آب را پیدا کنیم.
1. **حجم نیمکره توپ**:
- شعاع توپ \( r = \frac{12}{2} = 6 \) سانتیمتر است.
- فرمول حجم نیمکره: \( V = \frac{2}{3} \pi r^3 \).
- بنابراین، \( V = \frac{2}{3} \pi (6)^3 = \frac{2}{3} \pi \times 216 = 144\pi \).
2. **سیلندر استوانهای با قطر 12 سانتیمتر**:
- شعاع استوانه نیز \( 6 \) سانتیمتر است.
- حجم استوانه برابر است با: \( V = \pi r^2 h \).
- در اینجا \( r = 6 \) و \( V = 144\pi \).
3. **یافتن ارتفاع (h)**:
- \( 144\pi = \pi (6)^2 h \).
- \( 144\pi = 36\pi h \).
- \( h = \frac{144\pi}{36\pi} = 4 \).
بنابراین، آب در استوانه تا ارتفاع ۴ سانتیمتر بالا میآید.