Површина и запремина призме – примена

Решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   У базену облика квадра димензија 20m, 15m и 2,5m налази

            се вода до 35\frac{3}{5} дубине. Колико хектолитара воде се

            налази у том базену?

Пр.2)   Базен облика квадра има димензије 4m, 4,5m и 2,5m. За које

            вереме ће се базен напунити до врха, ако у њега сваке секунде

            утиче 5 литара воде?

Пр.3)   Собу облика квадра дужине 4,8m, ширине 4m и висине 3m треба

            окречити. Колика се површина кречи ако се у тој соби налази

            прозрор димензије 2m x 1,5m и врата димензије 2,2m x 1m.

Пр.4)   Правилна тространа призма масе 36g направљена је од дрвета.

            Ако је основна ивица 4cm, а висина 6cm, која је густина дрвета?

Пр.5)   Највећи дијагонални пресек правилне шестостране призме је

            квадрат површине 144cm2c{m^2}. Израчунати масу ове призме

            ако је она направљена од гранита (ρ=2,8g/cm3\rho = 2,8g/c{m^3})?

Пр.1)   

657 png

a=20m=200dmb=15m=150dmc=25m=250dm‾V35=?V=abcV=200⋅150⋅250V=750000dl3V=750000l35V=35⋅750000=450000l=4500hl\begin{aligned}&a = 20m = 200dm \\ &b = 15m = 150dm \\ &\underline {c = 25m = 250dm} \\ &{V_{\frac{3}{5}}} = ? \\ & \\ &V = abc \\ &V = 200 \cdot 150 \cdot 250 \\ &V = 750000d{l^3} \\ &V = 750000l \\ & \\ &\frac{3}{5}V = \frac{3}{5} \cdot 750000 = 450000l = 4500hl\end{aligned}

Пр.2)   

a=4m=40dmb=4,5m=45dmc=2,5m=25dm‾V,t=?V=abcV=40⋅45⋅25V=45000lt=45000l5l/s=9000s=150min⁡=2,5h\begin{aligned}&a = 4m = 40dm \\ &b = 4,5m = 45dm \\ &\underline {c = 2,5m = 25dm} \\ &V,t = ? \\ & \\ &V = abc \\ &V = 40 \cdot 45 \cdot 25 \\ &V = 45000l \\ & \\ &t = \frac{{45000l}}{{5l/s}} = 9000s = 150\min = 2,5h\end{aligned}

Пр.3)   

658 png

a=4,8mb=4mc=3map=2mbp=1,5mav=2,2mbv=1m‾P=?Ps=ab+2ac+2bcPs=4,8⋅4+2⋅4,8⋅3+2⋅4⋅3Ps=19,2+28,8+24Ps=72m2Pp=2⋅1,5Pp=3m2Pv=2,2⋅1Pv=2,2m2P=Ps−Pp−PvP=72−3−2,2=66,8m2\begin{aligned}&a = 4,8m \\ &b = 4m \\ &c = 3m \\ &{a_p} = 2m \\ &{b_p} = 1,5m \\ &{a_v} = 2,2m \\ &\underline {{b_v} = 1m} \\ &P = ? \\ & \\ &{P_s} = ab + 2ac + 2bc \\ &{P_s} = 4,8 \cdot 4 + 2 \cdot 4,8 \cdot 3 + 2 \cdot 4 \cdot 3 \\ &{P_s} = 19,2 + 28,8 + 24 \\ &{P_s} = 72{m^2} \\ &\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&{P_p} = 2 \cdot 1,5 \\ &{P_p} = 3{m^2}\end{aligned} &{}&\begin{aligned}&{P_v} = 2,2 \cdot 1 \\ &{P_v} = 2,2{m^2}\end{aligned} \end{array} \\ & \\ &P = {P_s} - {P_p} - {P_v} \\ &P = 72 - 3 - 2,2 = 66,8{m^2}\end{aligned}

Пр.4)   

a=4cmH=6cmm=36g‾ρ=?m=ρVV=BHB=a234B=4234B=1634B=43cm3V=43⋅6=243cm3ρ=mVρ=36243⋅33=32=1,732=0,865g/cm3\begin{aligned}&a = 4cm \\ &H = 6cm \\ &\underline {m = 36g} \\ &\rho = ? \\ & \\ &m = \rho V \\ &V = BH \\ &B = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = \frac{{{4^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = \frac{{16\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 4\sqrt 3 c{m^3} \\ &V = 4\sqrt 3 \cdot 6 = 24\sqrt 3 c{m^3} \\ & \\ &\rho = \frac{m}{V} \\ &\rho = \frac{{36}}{{24\sqrt 3 }} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{{\sqrt 3 }} = \frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{1,73}}{2} = 0,865g/c{m^3}\end{aligned}

Пр.5)   

659 png

H=dvH=2aPkv=144cm2ρ=2,8g/cm3‾m=?m=ρVPkv=H⋅dvPkv=H⋅H144=H2H=12cmH=2aa=122=6cmB=6⋅a234B=6⋅6234B=6⋅3634B=543cm3V=BHV=543⋅12V=6483cm3m=ρVm=2,8⋅648⋅1,73=3138,91g\begin{aligned}&H = {d_v} \\ &H = 2a \\ &{P_{kv}} = 144c{m^2} \\ &\underline {\rho = 2,8g/c{m^3}} \\ &m = ? \\ & \\ &m = \rho V \\ & \\ &{P_{kv}} = H \cdot {d_v} \\ &{P_{kv}} = H \cdot H \\ &144 = {H^2} \\ &H = 12cm \\ &H = 2a \\ &a = \frac{{12}}{2} = 6cm \\ &B = 6 \cdot \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{{6^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{36\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 54\sqrt 3 c{m^3} \\ &V = BH \\ &V = 54\sqrt 3 \cdot 12 \\ &V = 648\sqrt 3 c{m^3} \\ & \\ &m = \rho V \\ &m = 2,8 \cdot 648 \cdot 1,73 = 3138,91g\end{aligned}

У практичном задатку прво препознајте тело (базен, соба и греда су квадри) и шта се тражи: запремина за количину воде или материјала, површина за боју, плочице или лим. Јединице ускладите пре рачунања: 1 l = 1 dm³, 1 хектолитар = 100 l, 1 m³ = 1000 l.

Ако је базен напуњен до 35\frac{3}{5} дубине, вода заузима 35\frac{3}{5} његове запремине. Време пуњења је запремина подељена протоком: t=Vqt = \frac{V}{q}. Кад се соба кречи, саберите плафон и четири зида, а одузмите прозоре и врата; под се не рачуна. Маса тела је m=ρ⋅Vm = \rho \cdot V, где је ρ\rho густина материјала.

abc
5 m
3 m
1 m
25 l/min
Запремина V
15 m³
Воде
15.000 l
Време пуњења
10 h
Слика прати задатак за вежбу: кад га решите, поставите 4 m, 2 m, 1,2 m и 20 l у минуту и проверите резултат. Сваки кубни метар је 1000 l воде, а кад удвостручите проток, време се преполови.

Мајстори, грађевинари и власници базена свакодневно рачунају колико воде, боје, плочица или бетона треба и колико је нешто тешко.

Маса храстове греде

У столарској радионици у Ужицу треба пренети храстову греду облика квадра, дугачку 4 m, са попречним пресеком 20 cm × 15 cm. Густина сувог храстовог дрвета је око 0,7 g/cm30{,}7\ \mathrm{g/cm^3}. Колика је маса греде?

Решење

  1. Греда је квадар: a=4a = 4 m, b=0,2b = 0{,}2 m, c=0,15c = 0{,}15 m.
  2. V=abc=4⋅0,2⋅0,15=0,12V = abc = 4 \cdot 0{,}2 \cdot 0{,}15 = 0{,}12 m³.
  3. Један кубни метар има 1 000 0001\,000\,000 cm³, па густина 0,7 g/cm30{,}7\ \mathrm{g/cm^3} значи 700 000700\,000 g, тј. 700 kg у сваком кубном метру.
  4. m=ρ⋅V=700⋅0,12=84m = \rho \cdot V = 700 \cdot 0{,}12 = 84 kg.

Одговор: Греда има масу око 84 kg.

Задатак за вежбу

Монтажни базен облика квадра има димензије 4 m, 2 m и 1,2 m. Пуни се цревом из ког тече 20 l воде у минуту. За колико сати ће се базен напунити до врха?

Прикажи решење

V=4⋅2⋅1,2=9,6V = 4 \cdot 2 \cdot 1{,}2 = 9{,}6 m³ =9600= 9600 l. t=9600:20=480t = 9600 : 20 = 480 min =8= 8 h.