Baza wiedzy

Zbiór informacji z matematyki oraz fizyki przygotowany przez Szkołę Maturzystów

Objętość brył obrotowych

Twierdzenie 1: Objętość V walca o promieniu podstawy r i wysokości h wyraża się wzorem:
V=  * h

Przykład 1

Oblicz promień podstawy walca, którego objętość wynosi 8, a promień podstawy, wysokość walca i średnica są kolejnymi wyrazami rosnącego ciągu arytmetycznego.

Rozwiązanie:

Z warunku, że promień podstawy, wysokość walca i średnica są kolejnymi wyrazami rosnącego ciągu arytmetycznego otrzymujemy, że 2r+r=2h → h=

 (V= 8 ٨ V=  * h= )→  8 → r=

Twierdzenie 2:  Objętość V stożka o wysokości h i promieniu podstawy r wyraża się wzorem:  V=   * h

Przykład 2

Wyznacz sumę objętości nieskończonej ilości stożków, z której pierwszy stożek ma promień 2a i wysokość b, zaś każdy następny ma 2 razy większą wysokość i 2 razy krótszy promień

Rozwiązanie:

2a- promień 1 stożka b- wysokość 2 stożka - obj. 1 stożka   - obj. 2 stożka
Suma tych stożków jest sumą szeregu geometrycznego, potrzebujemy jego ilorazu q i 1 wyrazu

1 wyrazem jest objętość 1 stożka: =   * b=  

Ilorazem jest iloraz 1 i 2 objętości: =   * 2b=

 → q= =

 =

Twierdzenie 3: Objętość V kuli o promieniu r wyraża się wzorem: V=

 

Przykład 3

Stosunek objętości kuli wynosi 1:4. Podaj stosunek pól ich powierzchni

Rozwiązanie:

r- mniejszy promień kuli R- większy promień kuli

Stosunek pól ich powierzchni:  =

Stosunek objętości: =  =   =   =


Zadania do zrobienia


1. Objętość walca wynosi   cm3. Oblicz pole powierzchni bocznej tego walca, wiedząc, że po rozwinięciu jest on kwadratem.

Odp. 36 cm2.


2. Stosunek długości przyprostokątnych trójkąta prostokątnego wynosi  4 : 3, a przeciwprostokątna ma długość 25 cm. Oblicz objętość bryły powstałej  wyniku obrotu tego trójkąta wokół:

a) krótszej przyprostokątnej

b) dłuższej przyprostokątnej

c) przeciwprostokątnej.

Odp. a)2000  cm3

          b) 1500  cm3

          c) 1200  cm3.


3. Objętość kuli K1 jest 27 razy większa od objętości kuli K2. Oblicz:

a) stosunek promieni obu kul

b) stosunek pól powierzchni tych kul.

Odp. a) 3

         b) 9