القمامة شاحنة تسليم الرمل إلى موقع البناء. تكون الرمال مكدسة في هرم مخروطي بقطر يبلغ 8 أقدام وارتفاع يساوي 75٪ من القطر. كم عدد أقدام الرمل الموجودة في المكدس؟ أعبر عن إجابتك بوحدة القدم المكعبة واستخدم قيمة باي في حساباتك.
الحل:
نبدأ بحساب ارتفاع المخروط، حيث أن الارتفاع يساوي $75%$ من القطر، وبالتالي:

الارتفاع $ = 0.75 \times 8 = 6$ قدم.
الآن، نستخدم الصيغة لحجم المخروط:
V=31πr2h
حيث:
- V هو حجم المخروط.
- r هو نصف قطر القاعدة.
- h هو الارتفاع.
نعوض القيم المعطاة:
- نصف القطر r هو النصف من القطر الذي يساوي 8 أقدام، أي r=4 أقدام.
- الارتفاع h هو 6 أقدام.
نحسب الحجم:
V=31π×(4)2×6
V=31π×16×6
V=31π×96
V=32π
إذاً، حجم المخروط، أو المكدس من الرمل، هو 32π قدم مكعب.
المزيد من المعلومات
لحل المسألة، نستخدم مفهوم الهرم المخروطي والقوانين الخاصة به. في هذه المسألة، يتم تطبيق قانون حجم المخروط لحساب حجم الرمل المكدس في الموقع.
القوانين المستخدمة:
- قانون حجم المخروط:
حجم المخروط يحسب باستخدام الصيغة:
V=31πr2h
حيث:- V هو حجم المخروط.
- r هو نصف قطر القاعدة.
- h هو الارتفاع.
بناءً على القانون المذكور أعلاه، نقوم بحل المسألة كما يلي:
-
نحسب الارتفاع:
الارتفاع يساوي 75٪ من القطر، والقطر هو 8 أقدام.
إذاً، الارتفاع يساوي:
0.75×8=6 أقدام. -
نستخدم الصيغة لحجم المخروط:
V=31πr2h -
نعوض القيم:
- نصف القطر r هو النصف من القطر الذي يساوي 8 أقدام، أي r=4 أقدام.
- الارتفاع h هو 6 أقدام.
-
نحسب الحجم:
V=31π×(4)2×6=32π قدم مكعب.
هذا يشكل الحل الشامل للمسألة، حيث تم استخدام قانون حجم المخروط وتطبيق العمليات الحسابية البسيطة للوصول إلى الإجابة النهائية.