Запремина тростране призме

Дефиниције, формуле, решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   Израчунати запремину правилне тростране призме чија је

            основна ивица 6cm, а висина призме 12cm.

Пр.2)   Ако је висина правилне тростране призме 5cm, а површина

           омотача 120cm2c{m^2}, израчунати запремину те призме.

Пр.3)   Израчунати површину правилне тростране призме чија је

            висина 1,2dm, а запремина 3003cm3300\sqrt 3 c{m^3}.

Пр.4)   Израчунати запремину тростране призме, чија је основа

            правоугли троугао чије су катете у размери 3:4, хипотенуза

            15cm, а висина призме је 0,2m.

Пр.5)   Основа праве призме је једнакокраки троугао чији је крак

            8cm, а угао при врху 120∘{120^ \circ }. Израчунати запремину те

            призме ако је висина призме решење једначине h2(h−1)2=7{h^2}{\left( {h - 1} \right)^2} = 7

            изражена у cm.


Пр.1)   

a=6cmH=12cm‾V=?V=BHB=a234B=6234B=93cm2V=BHV=93⋅12V=1083cm3\begin{aligned}&a = 6cm \\ &\underline {H = 12cm} \\ &V = ? \\ & \\ &V = BH \\ &B = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = \frac{{{6^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 9\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &V = BH \\ &V = 9\sqrt 3 \cdot 12 \\ &V = 108\sqrt 3 c{m^3}\end{aligned}

Пр.2)   

H=5cmM=120cm2‾V=?V=BHM=3aH120=3a5120=15aa=8cmB=a234B=8234B=163cm2V=BHV=163⋅5V=803cm3\begin{aligned}&H = 5cm \\ &\underline {M = 120c{m^2}} \\ &V = ? \\ & \\ &V = BH \\ & \\ &M = 3aH \\ &120 = 3a5 \\ &120 = 15a \\ &a = 8cm \\ & \\ &B = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = \frac{{{8^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &B = 16\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &V = BH \\ &V = 16\sqrt 3 \cdot 5 \\ &V = 80\sqrt 3 c{m^3}\end{aligned}

Пр.3)   

H=1,2dm=12cmV=3003cm3‾P=?P=2B+MV=BH3003=B⋅12B=253cm2B=a234253=a234a23=253⋅4a23=1003a2=100a=10cmM=3aHM=3⋅10⋅12M=360cm2P=2B+MP=2⋅253+360P=503+360cm2\begin{aligned}&H = 1,2dm = 12cm \\ &\underline {V = 300\sqrt 3 c{m^3}} \\ &P = ? \\ & \\ &P = 2B + M \\ &V = BH \\ &300\sqrt 3 = B \cdot 12 \\ &B = 25\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &B = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &25\sqrt 3 = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \\ &{a^2}\sqrt 3 = 25\sqrt 3 \cdot 4 \\ &{a^2}\sqrt 3 = 100\sqrt 3 \\ &{a^2} = 100 \\ &a = 10cm \\ & \\ &M = 3aH \\ &M = 3 \cdot 10 \cdot 12 \\ &M = 360c{m^2} \\ & \\ &P = 2B + M \\ &P = 2 \cdot 25\sqrt 3 + 360 \\ &P = 50\sqrt 3 + 360c{m^2}\end{aligned}

Пр.4)  

635 png

a:b=3:4c=12cmH=0,2m=20cm‾V=?a=3kb=4kV=BHc2=a2+b2152=(3k)2+(4k)2225=9k2+16k2225=25k2k2=9k=3a=3⋅3=9cm2b=4⋅3=12cm2B=ab2B=9⋅122=54cm2V=54⋅20V=1080cm3\begin{aligned}&a:b = 3:4 \\ &c = 12cm \\ &\underline {H = 0,2m = 20cm} \\ &V = ? \\ & \\ &a = 3k \\ &b = 4k \\ & \\ &V = BH \\ & \\ &{c^2} = {a^2} + {b^2} \\ &{15^2} = {\left( {3k} \right)^2} + {\left( {4k} \right)^2} \\ &225 = 9{k^2} + 16{k^2} \\ &225 = 25{k^2} \\ &{k^2} = 9 \\ &k = 3 \\ &a = 3 \cdot 3 = 9c{m^2} \\ &b = 4 \cdot 3 = 12c{m^2} \\ &B = \frac{{ab}}{2} \\ &B = \frac{{9 \cdot 12}}{2} = 54c{m^2} \\ & \\ &V = 54 \cdot 20 \\ &V = 1080c{m^3}\end{aligned}

Пр.5)  

645 png

b=8cmα=120∘‾V=?h2−(h−1)2=7h2−h2+2h−1=72h−1=72h=8h=4H=4cm\begin{aligned}&b = 8cm \\ &\underline {\alpha = {{120}^ \circ }} \\ &V = ? \\ & \\ &{h^2} - {\left( {h - 1} \right)^2} = 7 \\ &{h^2} - {h^2} + 2h - 1 = 7 \\ &2h - 1 = 7 \\ &2h = 8 \\ &h = 4 \\ &H = 4cm\end{aligned}

2ha=8ha=4cma2=832a2=43a=83cmB=a⋅ha2B=83⋅42B=163cm2V=BHV=163⋅4V=643cm3\begin{aligned}&2{h_a} = 8 \\ &{h_a} = 4cm \\ &\frac{a}{2} = \frac{{8\sqrt 3 }}{2} \\ &\frac{a}{2} = 4\sqrt 3 \\ &a = 8\sqrt 3 cm \\ &B = \frac{{a \cdot {h_a}}}{2} \\ &B = \frac{{8\sqrt 3 \cdot 4}}{2} \\ &B = 16\sqrt 3 c{m^2} \\ & \\ &V = BH \\ &V = 16\sqrt 3 \cdot 4 \\ &V = 64\sqrt 3 c{m^3}\end{aligned}

И за тространу призму важи V=B⋅HV = B \cdot H. Код правилне тростране призме основа је једнакостранични троугао, па је V=a234⋅HV = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \cdot H. Ако је задат омотач, ивицу добијате из M=3aHM = 3aH, а ако је задата запремина, основу из B=VHB = \frac{V}{H}.

Ако је основа правоугли троугао са катетама aa и bb, онда је B=ab2B = \frac{ab}{2}. Кад су задате размера катета 3:43 : 4 и хипотенуза, уведите a=3ka = 3k и b=4kb = 4k и примените Питагорину теорему. Код једнакокраког троугла основе прво нађите његову висину. Честа грешка је да се површина троугла рачуна као a⋅ha \cdot h, без дељења са 2.

aH
6 cm
12 cm
Основа B
15,59 cm²
Запремина V
187,1 cm³
Слика прати задатак за вежбу, јер рампа из примера има основу у облику правоуглог троугла. Кад решите задатак, поставите a=10a = 10 cm и H=15H = 15 cm и проверите резултат; удвостручите aa и запремина постаје четири пута већа, а удвостручите HH и она се само удвостручи.

Облик тростране призме имају рампе, клинови и таван куће на две воде, па запремина говори колико бетона иде у рампу или колико простора има под кровом.

Рампа испред амбуланте

Испред амбуланте у Шапцу треба излити бетонску рампу за колица. Бочна страна рампе је правоугли троугао са катетама 5 m (дужина по тлу) и 0,4 m (висина), а рампа је широка 1,2 m. Колико кубних метара бетона треба?

Решење

  1. Рампа је права тространа призма која лежи на бочној страни. Основа је правоугли троугао, а ширина рампе је висина призме: H=1,2H = 1{,}2 m.
  2. B=ab2=5⋅0,42=1B = \frac{ab}{2} = \frac{5 \cdot 0{,}4}{2} = 1 m².
  3. V=B⋅H=1⋅1,2=1,2V = B \cdot H = 1 \cdot 1{,}2 = 1{,}2 m³.

Одговор: За рампу треба 1,2 m³ бетона.

Задатак за вежбу

Израчунајте запремину правилне тростране призме чија је основна ивица 10 cm, а висина 15 cm.

Прикажи решење

B=10234=253B = \frac{10^2\sqrt{3}}{4} = 25\sqrt{3} cm², V=253⋅15=3753≈649,5V = 25\sqrt{3} \cdot 15 = 375\sqrt{3} \approx 649{,}5 cm³.