Запремина четворостране призме

Дефиниције, формуле, решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   Израчунати запремину правилне четворостране призме

           чија је основна ивица 7cm, а висина призме 9cm.

Пр.2)   Ако је основна ивица павилне четворостране призме 5cm,

           a површина омотача 200cm2c{m^2}, израчунати запремину

           те призме.

Пр.3)   Израчунати површину правилне четворостране призме чија

            је површина основе 144cm2c{m^2}, а запремина 1 152cm3c{m^3}.

Пр.4)   Израчунати запремину правилне четворостране призме, чија

            је дијагонала бочне стране 10cm, a основна ивица и висина

            су у размери 3:4.

Пр.5)   Израчунати запремину праве призме чија је основа правоугли

            трапез је 5cm, а висина призме је једнака четворострукој

            вредности висине основе.


Пр.1)  

627 png

a=7cmH=9cm‾V=?V=BHB=a2B=72B=49cm2V=49⋅9V=441cm3\begin{aligned}&a = 7cm \\ &\underline {H = 9cm} \\ &V = ? \\ & \\ &V = BH \\ & \\ &B = {a^2} \\ &B = {7^2} \\ &B = 49c{m^2} \\ & \\ &V = 49 \cdot 9 \\ &V = 441c{m^3}\end{aligned}

Пр.2)   

a=5cmM=200cm2‾V=?V=BHB=a2B=52B=25cm2M=4aH200=4⋅5⋅HH=10cmV=25⋅10V=250cm3\begin{aligned}&a = 5cm \\ &\underline {M = 200c{m^2}} \\ &V = ? \\ & \\ &V = BH \\ & \\ &B = {a^2} \\ &B = {5^2} \\ &B = 25c{m^2} \\ & \\ &M = 4aH \\ &200 = 4 \cdot 5 \cdot H \\ &H = 10cm \\ & \\ &V = 25 \cdot 10 \\ &V = 250c{m^3}\end{aligned}

Пр.3)   

B=144cm2V=1152cm3‾P=?P=2B+MB=a2144=a2a=12cmV=BH1152=144HH=8cmM=4aHM=4⋅12⋅8M=384cm2P=2⋅144+384P=288+384P=672cm2\begin{aligned}&B = 144c{m^2} \\ &\underline {V = 1152c{m^3}} \\ &P = ? \\ & \\ &P = 2B + M \\ & \\ &\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&B = {a^2} \\ &144 = {a^2} \\ &a = 12cm\end{aligned} &{}&\begin{aligned}&V = BH \\ &1152 = 144H \\ &H = 8cm\end{aligned} &{}&\begin{aligned}&M = 4aH \\ &M = 4 \cdot 12 \cdot 8 \\ &M = 384c{m^2}\end{aligned} \end{array} \\ & \\ &P = 2 \cdot 144 + 384 \\ &P = 288 + 384 \\ &P = 672c{m^2}\end{aligned}

Пр.4)   

d=10cma:H=3:4‾V=?a=3kH=4kd2=a2+H2102=(3k)2+(4k)2100=9k2+16k2100=25k2k2=4k=2a=3k=3⋅2=6cmH=4k=4⋅2=8cmB=a2B=62B=36cm2V=BHV=36⋅8V=288cm3\begin{aligned}&d = 10cm \\ &\underline {a:H = 3:4} \\ &V = ? \\ & \\ &a = 3k \\ &H = 4k \\ & \\ &{d^2} = {a^2} + {H^2} \\ &{10^2} = {\left( {3k} \right)^2} + {\left( {4k} \right)^2} \\ &100 = 9{k^2} + 16{k^2} \\ &100 = 25{k^2} \\ &{k^2} = 4 \\ &k = 2 \\ & \\ &a = 3k = 3 \cdot 2 = 6cm \\ &H = 4k = 4 \cdot 2 = 8cm \\ & \\ &\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&B = {a^2} \\ &B = {6^2} \\ &B = 36c{m^2}\end{aligned} &{}&\begin{aligned}&V = BH \\ &V = 36 \cdot 8 \\ &V = 288c{m^3}\end{aligned} \end{array}\end{aligned}

Пр.5)  

644 png

a=12cmb=8cmc=5cmH=4h‾V=?c2=h2+(a−b)252=h2+(12−8)225=h2+16h2=25−16h2=9h=3cmH=4h=4⋅3=12cmB=a+b2⋅hB=12+82⋅3B=202⋅3B=30cm2V=BHV=30⋅12V=360cm3\begin{aligned}&a = 12cm \\ &b = 8cm \\ &c = 5cm \\ &\underline {H = 4h} \\ &V = ? \\ & \\ &{c^2} = {h^2} + {\left( {a - b} \right)^2} \\ &{5^2} = {h^2} + {\left( {12 - 8} \right)^2} \\ &25 = {h^2} + 16 \\ &{h^2} = 25 - 16 \\ &{h^2} = 9 \\ &h = 3cm \\ & \\ &H = 4h = 4 \cdot 3 = 12cm \\ & \\ &B = \frac{{a + b}}{2} \cdot h \\ &B = \frac{{12 + 8}}{2} \cdot 3 \\ &B = \frac{{20}}{2} \cdot 3 \\ &B = 30c{m^2} \\ & \\ &V = BH \\ &V = 30 \cdot 12 \\ &V = 360c{m^3}\end{aligned}

Запремина сваке призме је V=B⋅HV = B \cdot H. Код правилне четворостране призме основа је квадрат, па је V=a2HV = a^2 H. Ако је задат омотач, висину добијате из M=4aHM = 4aH, а ако су задате запремина и основа, из H=VBH = \frac{V}{B}. Кад се тражи површина, а познати су BB и VV, ивицу добијате из B=a2B = a^2, висину из запремине, па рачунате P=2B+MP = 2B + M.

Кад су aa и HH у размери, на пример 3:43 : 4, уведите a=3ka = 3k и H=4kH = 4k, па kk нађите из дијагонале бочне стране: d2=a2+H2d^2 = a^2 + H^2. Ако је основа праве призме трапез, онда је B=a+b2⋅hB = \frac{a + b}{2} \cdot h. Пазите на јединице: cm³, dm³ и m³ разликују се 1000 пута, а не 10 пута.

aH
25 cm
200 cm
Основа B
625 cm²
Један стуб
0,125 m³
Осам стубова
1 m³
Удвостручите ивицу са 20 cm на 40 cm: запремина постаје четири пута већа, јер је основа a2a^2. Удвостручите висину: запремина се само удвостручи.

Грађевинари из запремине призме рачунају колико бетона иде у стубове и греде, а произвођачи амбалаже колико производа стаје у кутију.

Бетонски стубови ограде

За ограду викендице на Фрушкој гори треба излити 8 бетонских стубова облика правилне четворостране призме. Основна ивица стуба је 25 cm, а висина 2 m. Колико кубних метара бетона треба за све стубове?

Решење

  1. Изразимо све у метрима: a=25a = 25 cm =0,25= 0{,}25 m, H=2H = 2 m.
  2. Основа је квадрат: B=a2=0,252=0,0625B = a^2 = 0{,}25^2 = 0{,}0625 m².
  3. Један стуб: V=B⋅H=0,0625⋅2=0,125V = B \cdot H = 0{,}0625 \cdot 2 = 0{,}125 m³.
  4. Осам стубова: 8⋅0,125=18 \cdot 0{,}125 = 1 m³.

Одговор: За осам стубова треба тачно 1 m³ бетона.

Задатак за вежбу

Омотач правилне четворостране призме је 240 cm², а основна ивица 6 cm. Израчунајте запремину призме.

Прикажи решење

M=4aHM = 4aH, па је H=2404⋅6=10H = \frac{240}{4 \cdot 6} = 10 cm. V=a2H=36⋅10=360V = a^2 H = 36 \cdot 10 = 360 cm³.