Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теориясы: 13 Сфера және шар

Тапсырма

Бірінші шардың бетінің ауданы екіншісінің бетінің ауданынан \(\displaystyle 4\) есе үлкен. Бірінші шардың көлемі екінші шардың көлемінен неше есе үлкен?

Шешім

Белгілеуді енгізейік:

\(\displaystyle R_1\)   бірінші шардың радиусы, \(\displaystyle V_1\)   және \(\displaystyle S_1\)   тиісінше бірінші шардың көлемі мен бетінің ауданы;

\(\displaystyle R_2\)   екінші шардың радиусы, \(\displaystyle V_2\)   және \(\displaystyle S_2\)   сәйкесінше екінші шардың көлемі мен бетінің ауданы.

Бірінші шардың көлемі екіншісінің көлемінен неше есе үлкен екенін анықтау немесе осы шарлардың көлемдерінің қатынасын табу талап етіледі.

Формула бойынша

Правило

Шардың көлемі

\(\displaystyle V=\frac {4}{3} \pi R^3 { \small ,}\)

мұндағы \(\displaystyle R\) – шардың радиусы.

шарлардың көлемі

\(\displaystyle V_1=\frac {4}{3} \pi {R_1}^3\) және \(\displaystyle V_2=\frac {4}{3} \pi {R_2}^3{\small .} \)

Шарлардың көлемдерінің қатынасын табамыз:

\(\displaystyle \frac{ V_1}{ V_2 }= \frac{ \phantom{1} \dfrac {4}{3} \pi {R_1}^3\phantom{1}}{\dfrac {4}{3} \pi {R_2}^3 }= \frac{ {R_1}^3\phantom{1}}{ {R_2}^3 }=\left( \frac {R_1} {R_2} \right)^3 {\small .} \)

Демек, бізге шарлардың радиустарының \(\displaystyle \frac {R_1} {R_2}{ \small } \) қатынасын табу керек.

 

Есептің  шарты бойынша бірінші шардың бетінің ауданы екіншісінің бетінің ауданынан \(\displaystyle 4\) есе үлкен.

Формула бойынша

Правило

Шар бетінің ауданы

\(\displaystyle S=4\pi \cdot R^2 { \small ,} \)

мұндағы \(\displaystyle R\) – шардың радиусы.

\(\displaystyle S_1=4\pi \cdot{R_1}^2 \) и \(\displaystyle S_2=4\pi \cdot{R_2}^2{ \small .} \)

\(\displaystyle S_1,\) \(\displaystyle S_2{\small }\) мәнінен \(\displaystyle 4\) есе үлкен болғандықтан, келесіні аламыз:

\(\displaystyle \frac{ S_1}{ S_2 }= \frac{ 4\pi {R_1}^2}{ 4\pi {R_2}^2 }= \frac{ {R_1}^2}{ {R_2}^2 }=\left( \frac {R_1} {R_2} \right)^2 =4{\small .} \)

\(\displaystyle R_1\)   және \(\displaystyle R_2\)   шарлардың радиустарының ұзындықтары болғандықтан \(\displaystyle R_1>0 {\small ,}\,R_2>0\) және олардың қатынасы да оң болады.

сондықтан

\(\displaystyle \frac {R_1} {R_2} =2 { \small .} \)

Табылған радиустардың қатынасын көлем қатынасы формуласына алмастыра отырып, келесіні аламыз

\(\displaystyle \frac{ V_1}{ V_2 }= \left( \frac {R_1} {R_2} \right)^3= 2^3 = 8\)

немесе

\(\displaystyle V_1=8V_2{\small .} \)

Осылайша, бірінші шардың көлемі екінші шардың көлемінен \(\displaystyle 8 \) есе үлкен.

Жауабы: \(\displaystyle 8 {\small .}\)