Przejdź do treści

Makieta zbiornika w skali 1 : 50 - prawdziwa pojemność i powierzchnia

Szkoła średnia średnie

Makieta zbiornika na wodę wykonana w skali 1:501 : 50 ma kształt walca o promieniu 44 cm i wysokości 1010 cm. Oblicz pojemność prawdziwego zbiornika w metrach sześciennych i litrach oraz pole jego powierzchni całkowitej w metrach kwadratowych.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Skala. Każdy odcinek zbiornika jest 5050 razy dłuższy niż na makiecie: k=50k = 50. Pola rosną k2=2500k^2 = 2500 razy, a objętości k3=125 000k^3 = 125\,000 razy.

Krok 2. Makieta.

Vm=π⋅42⋅10=160π cm3,Pm=2π⋅16+2π⋅4⋅10=112π cm2.V_m = \pi \cdot 4^2 \cdot 10 = 160\pi \text{ cm}^3, \qquad P_m = 2\pi \cdot 16 + 2\pi \cdot 4 \cdot 10 = 112\pi \text{ cm}^2.

Krok 3. Pojemność zbiornika.

V=125 000⋅160π cm3=20 000 000π cm3=20π m3≈62,8 m3,V = 125\,000 \cdot 160\pi \text{ cm}^3 = 20\,000\,000\pi \text{ cm}^3 = 20\pi \text{ m}^3 \approx 62{,}8 \text{ m}^3,

bo 1 m3=1 000 000 cm31 \text{ m}^3 = 1\,000\,000 \text{ cm}^3. To około 62 80062\,800 litrów.

Krok 4. Powierzchnia zbiornika.

P=2500⋅112π cm2=280 000π cm2=28π m2≈88 m2,P = 2500 \cdot 112\pi \text{ cm}^2 = 280\,000\pi \text{ cm}^2 = 28\pi \text{ m}^2 \approx 88 \text{ m}^2,

bo 1 m2=10 000 cm21 \text{ m}^2 = 10\,000 \text{ cm}^2.

Krok 5. Sprawdzenie. Prawdziwy zbiornik ma r=4⋅50=200r = 4 \cdot 50 = 200 cm =2= 2 m i H=5H = 5 m: V=π⋅4⋅5=20πV = \pi \cdot 4 \cdot 5 = 20\pi, P=2π⋅4+2π⋅2⋅5=28πP = 2\pi \cdot 4 + 2\pi \cdot 2 \cdot 5 = 28\pi.

Odpowiedź. Zbiornik mieści 20π≈62,8 m320\pi \approx 62{,}8 \text{ m}^3, czyli około 62 80062\,800 litrów, a jego powierzchnia to 28π≈88 m228\pi \approx 88 \text{ m}^2.

Pułapka. Pomnożenie objętości makiety przez 5050 daje 8000π cm3≈258000\pi \text{ cm}^3 \approx 25 litrów - wynik 25002500 razy za mały. Lekcja: bryły podobne.