مسائل رياضيات

حساب حجم مخروط الرمل: الرمل في الموقع (مسألة رياضيات)

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=13πr2hV = \frac{1}{3} \pi r^2 h

حيث:

  • VV هو حجم المخروط.
  • rr هو نصف قطر القاعدة.
  • hh هو الارتفاع.

نعوض القيم المعطاة:

  • نصف القطر rr هو النصف من القطر الذي يساوي 88 أقدام، أي r=4r = 4 أقدام.
  • الارتفاع hh هو 66 أقدام.

نحسب الحجم:

V=13π×(4)2×6V = \frac{1}{3} \pi \times (4)^2 \times 6
V=13π×16×6V = \frac{1}{3} \pi \times 16 \times 6
V=13π×96V = \frac{1}{3} \pi \times 96
V=32πV = 32 \pi

إذاً، حجم المخروط، أو المكدس من الرمل، هو 32π32 \pi 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:

  1. قانون حجم المخروط:
    حجم المخروط يحسب باستخدام الصيغة:
    V=13πr2hV = \frac{1}{3} \pi r^2 h
    حيث:

    • VV هو حجم المخروط.
    • rr هو نصف قطر القاعدة.
    • hh هو الارتفاع.

بناءً على القانون المذكور أعلاه، نقوم بحل المسألة كما يلي:

  1. نحسب الارتفاع:
    الارتفاع يساوي 75٪ من القطر، والقطر هو 88 أقدام.
    إذاً، الارتفاع يساوي:
    0.75×8=60.75 \times 8 = 6 أقدام.

  2. نستخدم الصيغة لحجم المخروط:
    V=13πr2hV = \frac{1}{3} \pi r^2 h

  3. نعوض القيم:

    • نصف القطر rr هو النصف من القطر الذي يساوي 88 أقدام، أي r=4r = 4 أقدام.
    • الارتفاع hh هو 66 أقدام.
  4. نحسب الحجم:
    V=13π×(4)2×6=32πV = \frac{1}{3} \pi \times (4)^2 \times 6 = 32 \pi قدم مكعب.

هذا يشكل الحل الشامل للمسألة، حيث تم استخدام قانون حجم المخروط وتطبيق العمليات الحسابية البسيطة للوصول إلى الإجابة النهائية.