Здравствуйте, viktorija79!

Cкорость истечения жидкости из отверстия определяется по формуле Торричелли:
v = [$8730$](2gH),
H - высота уровня воды, отсчитанная от места расположения отверостия, g - ускорение свободного падения.
Объем воды, вытекающий в единицу времени, равен
v*S = v*pi*D²/4,
где S - площадь, D - диаметр отверстия.
Пусть V - количество воды, поступающее в сосуд в единицу времени.
Для поддержания заданного уровня воды H должно быть:
V = v*S = (pi*D²/4)*[$8730$](2gH).
Отсюда находим
D² = 4V/(pi*[$8730$](2gH)), D = 2(V/pi)^1/2/(2gH)^1/4.
Для численного расчета нужно выразить входящие в формулу величины в одинаковых единицах.
Возьмем см и с: V = 6.3*10³/60 = 105 см³/с, H = 40 см, g = 980 см/с².
Подставляя, найдем
D = 2*(105/6.28)^1/2/(2*980*40)^1/4 = 0.69 см.

Здравствуйте, viktorija79!

Как указал Сергей Евгеньевич в предыдущем ответе, задачу можно решить, используя формулу Торричелли. Этот результат был известен задолго до того, как Даниил Бернулли вывел своё уравнение, известное как уравнение Бернулли. Для единичного объёма жидкости это уравнение имеет вид [1, с. 128]

где -- давление, скорость течения и высота расположения для -го сечения; -- плотность жидкости, -- ускорение свободного падения. Применяя эту формулу к свободной поверхности воды в поилке, получим для левой части уравнения Бернулли выражение

где -- атмосферное давление; -- уровень воды в поилке, отсчитываемый от её дна. (Здесь мы учли, что жидкость на свободной поверхности имеет нулевую скорость.) Для сечения на дне поилки получим выражение

(здесь мы учли, что для этого сечения ). Тогда, в соответствии с уравнением Бернулли,




Согласно условию задачи, имеем
л/с м³/с -- скорость поступления воды в поилку.

Обозначим
-- площадь сечения отверстия;
-- диаметр отверстия.

Чтобы уровень воды в поилке был постоянным, скорость истечения воды из поилки должна быть равна скорости поступления воды в поилку, то есть должно выполняться равенство откуда получим


Приравняв друг к другу правые части выражений (1) и (2), получим




Литература
1. Лободюк В. А., Рябошапка К. П., Шулишова О. И. Справочник по элементарной физике. -- Киев: Наукова думка, 1975. -- 448 с.