Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.20: Обсяг циліндрів

  • Page ID
    54457
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Обсяг дорівнює площі верхньої або нижньої висоти.

    F-D_5B1998 СА2922Ф3818Б5Е0А748C36C1FFBE156C94ФББДБА 2125697414+зображення_thumb_листівка_крихітка+зображення_великий палець_листівка_крихітка_jpg
    Малюнок\(\PageIndex{1}\)

    Рамона підготувала великий горщик з фруктовими консервами, але вона закінчилася консервування банок, перш ніж вона консервувала всі консерви. Вона вийняла з шафи два контейнери для зберігання продуктів. Циліндричні контейнери мають розміри, наведені нижче. Не вистачає додаткового консерву для обох контейнерів, тому їй потрібен лише один з контейнерів, і він повинен бути з найбільшим об'ємом.

    F-D_7C9455F356A56B7C1CF5E65А399Б2Ф8Б7ФД9102854EB8DEA4D15B53+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_листівка_крихітка_png
    Малюнок\(\PageIndex{2}\)

    Як Рамона може використовувати ці розміри, щоб з'ясувати, який контейнер буде містити найбільше?

    У цій концепції ви навчитеся використовувати формули для пошуку обсягу циліндрів.

    Знаходження об'єму циліндрів

    Обсяг - це кількість простору, що міститься в твердій фігурі. Що стосується циліндрів, ви можете думати про обсяг як ємність, або кількість рідини або речовини, яку вона може утримувати.

    На відміну від призм, одиничні кубики не вписуються красиво в циліндр.

    F-D_F65EDFB26C2F1DF94E01D46EBCCD22F345124C2836CBFE3C2161D5A6+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_поштова листівка_крихітка_png
    Малюнок\(\PageIndex{3}\)

    Отже, щоб точно розрахувати обсяг циліндра, потрібно використовувати формулу замість одиничних кубів.

    Щоб розрахувати обсяг циліндра, почніть з розрахунку площі круглого підстави. Це дасть вам міру для кількості одиничних кубів, які можуть поміститися поперек дна циліндра. Висота циліндра покаже, наскільки високі кубики можна укладати всередину циліндра.

    Ось формула знаходження обсягу циліндра.

    \(V&= \pi r^{2}h\)

    Давайте застосуємо цю формулу.

    F-D_E36EA32D5C0E74F2A459C1A8391BB2E5BBF8561961EF75A28CCCFB0+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка_png
    Малюнок\(\PageIndex{4}\)

    Радіус круглої основи - 2 дюйми. Висота циліндра - 7 дюймів. Якщо взяти обидві ці дані заходи і підставити їх у формулу, можна вирішити для обсягу циліндра.

    \(\begin{aligned} V&= \pi r^{2} h \\ V&= (3.14)(2^{2})(7) \\ V&= (3.14)(4)(7) \\ V&= (3.14)(28) \\ V&= 87.92\text{ in}^{3}\end{aligned}\)

    Обсяг циліндра дорівнює\(87.92\text{ in}^{3}\).

    Приклад\(\PageIndex{1}\)

    Раніше вам дали проблему про Рамону та її додаткові фруктові консерви.

    Рамона має два контейнери для зберігання продуктів, але не впевнений, який буде тримати найбільше. Як Реймонд може використовувати ці розміри, щоб з'ясувати, які будуть утримувати найбільше?

    F-D_F7F84F1C63E7A9E836B77F31CBB91A509710C935a91E8FBBCA526C9C+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка_png
    Малюнок\(\PageIndex{5}\)

    Рішення

    Почніть з контейнера зліва.

    Спочатку зверніть увагу, що діаметр в два рази більше радіуса, тому розділіть діаметр на 2, щоб отримати радіус.

    8\ розділити 2 = 4

    Радіус дорівнює 4.

    Далі підставляємо задану інформацію у формулу, а потім вирішуємо.

    \(\begin{aligned}V&= \pi r^{2} h \\ V&= \pi (4)^{2} (16) \\ V&= \pi (16)(16) \\ V&= 256 \pi \\ V&= 803.84\text{ in}^{3}\end{aligned}\)

    Перший контейнер вміщує 803,84 кубічних дюймів.

    Далі розглянемо іншу ємність.

    Спочатку зверніть увагу, що діаметр в два рази більше радіуса, тому розділіть діаметр на 2, щоб отримати радіус.

    12\ розділити 2 = 6

    Радіус дії 6.

    Далі підставляємо задану інформацію у формулу, а потім вирішуємо.

    \(\begin{aligned}V&= \pi r^{2} h \\ V&= \pi (6)^{2} (6) \\ V&= \pi (36)(6) \\ V&= 216 \pi \\ V&= 678.24\text{ in}^{3}\end{aligned}\)

    Другий контейнер вміщує 678,24 кубічних дюймів.

    Контейнер зліва має найбільший обсяг.

    Приклад\(\PageIndex{2}\)

    Використовуйте формулу знаходження обсягу циліндра, щоб відповісти на наступне питання.

    Резервуар для води має радіус 50 футів і висоту 400 футів. Скільки кубічних футів води буде тримати бак, коли він заповнений?

    Рішення

    Спочатку підставляємо задану інформацію в формулу і вирішуємо.

    \(\begin{aligned}V&= \pi r^{2}h \\ V&= \pi (502)(400) \\ V&= \pi (2,500)(400) \\ V&= 1,000,000 \pi \\ V&= 3,140,000\text{ in}^{3}\end{aligned}\)

    Резервуар для води міститиме більше 3 мільйонів кубічних футів води!

    Приклад\(\PageIndex{3}\)

    Знайдіть обсяг циліндра.

    F-D_939 БА 8Б43С718Ф8ДЕ360243703Е81Е52А9Ф862Ф9Ф40ФББК9Б3D+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка_png
    Малюнок\(\PageIndex{6}\)

    Рішення

    Спочатку підставляйте задану інформацію у формулу, а потім вирішіть.

    \(\begin{aligned}V&= \pi r^{2} h \\ V&= \pi (1^{2})(8) \\ V&= \pi (1)(8) \\ V&= 8 \pi \\ V&= 25.12\text{ in}^{3}\end{aligned}\)

    Відповідь - 25,12 кубічних дюймів.

    Приклад\(\PageIndex{4}\)

    Знайдіть обсяг циліндра.

    d = 10\ текст {ft}\),\(h=12 \text{ ft}\)

    Рішення

    Спочатку зверніть увагу, що діаметр в два рази більше радіуса, тому розділіть діаметр на 2, щоб отримати радіус.

    10\ розділити 2 = 5\)

    Радіус дії дорівнює 5.

    Далі підставляємо задану інформацію у формулу, а потім вирішуємо.

    \(\begin{aligned}V&= \pi r^{2} h \\ V&= \pi (5)^{2} (12) \\ V&= \pi (25)(12) \\ V&= 300 \pi \\ V&= 942 \text{ ft}^{3}\end{aligned}\)

    Відповідь - 942 кубічних футів.

    Приклад\(\PageIndex{5}\)

    Знайдіть обсяг циліндра.

    \(r=6\text{ in}\),\(h=10\text{ in}\)

    Рішення

    Спочатку підставляйте задану інформацію у формулу, а потім вирішіть.

    \(\begin{aligned}V&= \pi r^{2} h \\ V&= \pi (6)^{2}(10) \\ V&= \pi (36)(10) \\ V&= 360 \pi \\ V&= 1130.4\text{ in}^{3}\end{aligned}\)

    Відповідь - 1130,4 кубічних дюймів.

    Рецензія

    Знайдіть обсяг кожного з наступних циліндрів.

    1. \(r=5\text{ in}\),\(h=8\text{ in}\)
    2. \(r=4\text{ in}\),\(h=7\text{ in}\)
    3. \(r=3 \text{ ft}\),\(h=5 \text{ ft}\)
    4. \(r=3 \text{ ft}\),\(h=8 \text{ ft}\)
    5. \(r=4 \text{ cm}\),\(h=9 \text{ cm}\)
    1. F-D_683e0c4CBC15e46d3A584023116F215CA8437902F81A86CF04297ce4+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_листівка_крихітка_png
      Малюнок\(\PageIndex{7}\)
    2. F-D_E4D173 ABB0A049AC65968618553126529267A66E1F9FC783780401FC+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_листівка_крихітка_png
      Малюнок\(\PageIndex{8}\)
    3. F-D_5532724F1FA5E4cd3BCE65F6AE291843B3D531AD4A7bc56695fd3+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_поштова листівка_крихітка_png
      Малюнок\(\PageIndex{9}\)
    4. F-D_840AC2C61202B400 БЕКФ 6АД 507 CEB6E1415ФБФ52ФК45ДКС2FF58A98+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палецька_листівка_крихітка_png
      Малюнок\(\PageIndex{10}\)
    5. F-D_95D4442DFF8422643A79FCEE3 ЕФФ 0CD64 Бджола ЕФБ 6DB93AB73B938279+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка_крихітка+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка_png
      Малюнок\(\PageIndex{11}\)
    6. F-D_9 FA65EF3D41D27E906B5E47A9 безкоштовно EBCE641 Dee93C3782 BD5E612ad9F3+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палецька_листівка_крихітка_png
      Малюнок\(\PageIndex{12}\)
    7. F-D_7E2517183A1256012290430AE10516B4B8EA659C3E458CEE402+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_поштова листівка_крихітка_png
      Малюнок\(\PageIndex{13}\)
    8. F-D_93DB1F75E58E5F554348E14 ABF3831390e465D186949FB39598E07F1+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_листівка_крихітка_png
      Малюнок\(\PageIndex{14}\)
    9. F-D_D9ФБ14304ААФ 1БФ Ф157Ф592ББ3585Ф8Е974Б5127A6D22B0AB98255+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_поштова листівка_крихітка_png
      Малюнок\(\PageIndex{15}\)
    10. F-D_10646B4DAA006B12AB3DE32C72414218E5507BA4925337B4A2D1A10C+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_великий палець_листівка_крихітка_png
      Малюнок\(\PageIndex{16}\)

    Лексика

    Термін Визначення
    Циліндр Циліндр - це суцільна фігура з двома паралельними конгруентними круговими основами.
    Радіус Радіус кола - це відстань від центру кола до краю кола.
    Площа поверхні Площа поверхні - це загальна площа всіх поверхонь тривимірного об'єкта.
    Обсяг Об'єм - це кількість простору всередині меж тривимірного об'єкта.

    Додаткові ресурси

    Інтерактивний елемент

    Відео: Об'єм твердої геометрії

    Практика: Обсяг циліндрів

    Реальний світ: чому плавають супертанкери?