Запремина призме – понављање градива

Решени задаци, припрема за контролни задатак.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   Упоредити запремине коцке ивице 6cm  и квадра димензија

           0,5cm, 0,6dm и 0,07m.

Пр.2)   Израчунати запремину павилне призме чија је основна ивица

            4cm, висина призме је 10cm, а призма је:

            а) тространа      б) четборострана     в) шестострана.

Пр.3)   Запремина павилне тростране призме је 203cm320\sqrt 3 c{m^3}, а висина

            призме је 5cm. Израчунати површину те призме.

Пр.4)   Израчунати запремину правилне четворостране призме чија је

            дијагонала 3,5cm, а дијагонала бочне стране је 2,5cm.

Пр.5)   Површина већег дијагоналног пресека правилне шестостране

            призме је 96cm2c{m^2}, а висина призме и основна ивица су у

            размери 3:1. Израчунати запремину те призме.


Пр.1)   

ak=6cmVk=?‾Vk=ak3Vk=63Vk=216cm3akv=5cmbkv=0,6dm=6cmckv=0,07m=7cm‾Vkv=?Vkv=akv⋅bkv⋅ckvVkv=5⋅6⋅7Vkv=210cm3\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&{a_k} = 6cm \\ &\underline {{V_k} = ?} \\ &{V_k} = {a_k}^3 \\ &{V_k} = {6^3} \\ &{V_k} = 216c{m^3}\end{aligned} &{}&{}&\begin{aligned}&{a_{kv}} = 5cm \\ &{b_{kv}} = 0,6dm = 6cm \\ &\underline {{c_{kv}} = 0,07m = 7cm} \\ &{V_{kv}} = ? \\ &{V_{kv}} = {a_{kv}} \cdot {b_{kv}} \cdot {c_{kv}} \\ &{V_{kv}} = 5 \cdot 6 \cdot 7 \\ &{V_{kv}} = 210c{m^3}\end{aligned} \end{array}

]

Vk>Vkv{V_k} > {V_{kv}}

Пр.2)   

а) тространа

633 png

a=4cmH=10cm‾V=?V=B⋅HB=a234B=4234B=1634B=43cm2V=43⋅10V=403cm3\begin{aligned}&a = 4cm \\ &\underline {H = 10cm} \\ &V = ? \\ & \\ &V = B \cdot H \\ &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^2} \\ & \\ &V = 4\sqrt 3 \cdot 10 \\ &V = 40\sqrt 3 c{m^3}\end{aligned}

б) четворострана  

627 png

a=4cmH=10cm‾V=?V=B⋅HB=a2B=42B=16cm2V=16⋅10V=160cm3\begin{aligned}&a = 4cm \\ &\underline {H = 10cm} \\ &V = ? \\ & \\ &V = B \cdot H \\ &B = {a^2} \\ &B = {4^2} \\ &B = 16c{m^2} \\ & \\ &V = 16 \cdot 10 \\ &V = 160c{m^3}\end{aligned}

в) шестострана

636 png

a=4cmH=10cm‾V=?V=B⋅HB=6⋅a234B=6⋅4234B=6⋅1634B=243cm2V=243⋅10V=2403cm3\begin{aligned}&a = 4cm \\ &\underline {H = 10cm} \\ &V = ? \\ & \\ &V = B \cdot H \\ &B = 6 \cdot \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{{4^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{16\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 24\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &V = 24\sqrt 3 \cdot 10 \\ &V = 240\sqrt 3 c{m^3}\end{aligned}

Пр.3)   

V=203cm3H=5cm‾P=?P=2B+MV=B⋅H203=B⋅5B=2035B=43cm2B=a23443=a234a23=163a2=16a=4cmM=3aHM=3⋅4⋅5M=60cm2P=2⋅43+60P=83+60cm2\begin{aligned}&V = 20\sqrt 3 c{m^3} \\ &\underline {H = 5cm} \\ &P = ? \\ & \\ &P = 2B + M \\ &V = B \cdot H \\ &20\sqrt 3 = B \cdot 5 \\ &B = \frac{{20\sqrt 3 }}{5} \\ &B = 4\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &B = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &4\sqrt 3 = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &{a^2}\sqrt 3 = 16\sqrt 3 \\ &{a^2} = 16 \\ &a = 4cm \\ & \\ &M = 3aH \\ &M = 3 \cdot 4 \cdot 5 \\ &M = 60c{m^2} \\ & \\ &P = 2 \cdot 4\sqrt 3 + 60 \\ &P = 8\sqrt 3 + 60c{m^2}\end{aligned}

Пр.4)   

651 png

D=3,5cmd=2,5cm‾V=?D2=d2+a23,52=2,52+a212,25=6,25+a2a2=12,25−6,25a2=6a=6cmd2=a2+H22,52=(6)2+H2H2=6,25−6H2=0,25H=0,5cmB=a2B=(6)2=6cmV=B⋅HV=6⋅0,5V=3cm3\begin{aligned}&D = 3,5cm \\ &\underline {d = 2,5cm} \\ &V = ? \\ & \\ &{D^2} = {d^2} + {a^2} \\ &{3,5^2} = {2,5^2} + {a^2} \\ &12,25 = 6,25 + {a^2} \\ &{a^2} = 12,25 - 6,25 \\ &{a^2} = 6 \\ &a = \sqrt 6 cm \\ & \\ &{d^2} = {a^2} + {H^2} \\ &{2,5^2} = {\left( {\sqrt 6 } \right)^2} + {H^2} \\ &{H^2} = 6,25 - 6 \\ &{H^2} = 0,25 \\ &H = 0,5cm \\ & \\ &B = {a^2} \\ &B = {\left( {\sqrt 6 } \right)^2} = 6cm \\ & \\ &V = B \cdot H \\ &V = 6 \cdot 0,5 \\ &V = 3c{m^3}\end{aligned}

Пр.5)   

652 png

PVdp=96cm2H:a=3:1‾V=?H=3aPVdp=dv⋅H96=2a⋅3a96=6a2a2=16a=4cmH=3⋅a=3⋅4=12cmB=6⋅a234B=6⋅4234B=243cm2V=B⋅HV=243⋅12V=2883cm3\begin{aligned}&{P_{Vdp}} = 96c{m^2} \\ &\underline {H:a = 3:1} \\ &V = ? \\ & \\ &H = 3a \\ &{P_{Vdp}} = {d_v} \cdot H \\ &96 = 2a \cdot 3a \\ &96 = 6{a^2} \\ &{a^2} = 16 \\ &a = 4cm \\ & \\ &H = 3 \cdot a = 3 \cdot 4 = 12cm \\ & \\ &B = 6 \cdot \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 6 \cdot \frac{{{4^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 24\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &V = B \cdot H \\ &V = 24\sqrt 3 \cdot 12 \\ &V = 288\sqrt 3 c{m^3}\end{aligned}

Запремина сваке призме је V=B⋅HV = B \cdot H; мења се само основа. Коцка има V=a3V = a^3, квадар V=abcV = abc, а основе правилних призми су B=a234B = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} (тространа), B=a2B = a^2 (четворострана) и B=3a232B = \frac{3a^2\sqrt{3}}{2} (шестострана).

Да бисте упоредили запремине, изразите их у истој јединици: ивице задате као 0,4 dm и 0,03 m прво претворите у центиметре. Кад је задата запремина, а тражи се површина, идите обрнуто: B=VHB = \frac{V}{H}, из основе ивица aa, па MM и P=2B+MP = 2B + M. Код правилне четворостране призме дијагонала призме DD и дијагонала бочне стране dd дају D2=d2+a2D^2 = d^2 + a^2. Велики дијагонални пресек шестостране призме има површину 2a⋅H2a \cdot H.

a
50 cm
Коцка
125 l
Квадар 70 × 40 × 45 cm
126 l
Коцка − квадар
−1 l
Коцка ивице 50 cm прима 125 l, мање од квадра од 126 l. Повећајте ивицу на 51 cm: запремина коцке скочи на око 133 l, јер расте са кубом ивице.

Кад бирате између два сандука, фрижидера или акваријума, упоређујете запремине у истој јединици, а произвођач амбалаже из задате запремине одређује димензије кутије.

Сандук за играчке

У продавници намештаја у Београду нуде два сандука за играчке: један облика коцке ивице 50 cm, а други облика квадра димензија 70 cm, 40 cm и 45 cm. У који сандук стаје више играчака и за колико литара?

Решење

  1. Коцка: Vk=a3=503=125 000V_k = a^3 = 50^3 = 125\,000 cm³ =125= 125 dm³.
  2. Квадар: Vkv=abc=70⋅40⋅45=126 000V_{kv} = abc = 70 \cdot 40 \cdot 45 = 126\,000 cm³ =126= 126 dm³.
  3. Пошто је 1 dm³ = 1 l, квадар прима 126 l, а коцка 125 l.

Одговор: Више стаје у сандук облика квадра, али само за 1 l.

Задатак за вежбу

Запремина правилне четворостране призме је 500 cm³, а висина 5 cm. Израчунајте површину призме.

Прикажи решење

B=5005=100B = \frac{500}{5} = 100 cm², a=10a = 10 cm, M=4⋅10⋅5=200M = 4 \cdot 10 \cdot 5 = 200 cm², P=2⋅100+200=400P = 2 \cdot 100 + 200 = 400 cm².