Для розв'язання цієї задачі ми можемо використати закон Торрічеллі. Відповідно до закону Торрічеллі, швидкість рідини, що витікає з отвору на дні контейнера, дорівнює

v = sqrt(2gh)

де v - швидкість рідини, g - прискорення під дією сили тяжіння, а h - висота рідини над отвором.

Припускаючи, що рівень води залишається постійним на висоті h = 20 см, ми можемо використати задану швидкість потоку, щоб знайти об'єм води, що витікає з контейнера за секунду:

Q = 0,5 л/с = 0,0005 м^3/с

Об'єм води, що витікає з ємності за секунду, дорівнює об'єму води, що витікає з отвору за секунду:

Q = Av

де A - площа отвору.

Розв'язуючи для A, отримуємо:

A = Q/v

Підставивши v у закон Торрічеллі, отримаємо:

A = Q/sqrt(2gh)

Підставляючи отримані значення, отримуємо:

A = 0,0005 м^3/с / sqrt(2 x 9,81 м/с^2 x 0,2 м)

A = 0,00122 м^2

Нарешті, ми можемо знайти діаметр отвору, використовуючи формулу для площі кола:

A = pi(d/2)^2

Вирішуючи для d, отримуємо:

d = sqrt(4A/pi) = sqrt(4 x 0.00122 / pi) = 0.124 м

Отже, діаметр отвору повинен бути приблизно 12,4 см, щоб підтримувати постійний рівень води на позначці 20 см.