Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Egy acélból készült szabályos ötszögalapú gúlát.
tanulási
kérdése
868
Egy acélból készült szabályos ötszögalapú gúlát levélnehezéknek használunk. Mekkora a tömege, ha az alapéle 1,56 cm és az oldaléle 72fok 45perces szöget zár be az alaplappal?( Az acél sűrűsége 7,2 g/ .)Ezt kéne pontosan hogy kéne megoldani?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Matematika
Válaszok
1
Nagy-Gombás Szilvi{ Tanár }
válasza
Térfogatot számolunk.
A gúla térfogata: V = Talap * M / 3, ahol M a gúla testmagassága.
a = 1,56 cm
Alaplap egy szabályos ötszög. Területét úgy számoljuk ki, hogy felbontjuk 5 db egyenlőszárú háromszögre.
Egy ilyen háromszög alapéle a, szárszöge pedig α = 360⁰/5 = 72⁰.
Ennek az egyenlőszárú háromszögnek kiszámoljuk a magasságát. A magasság felezi az alapot és a szárszöget.
Az így kapott derékszögű háromszögben az ismert szög α/2 = 36⁰, a vele szemközti befogó a/2 = 0,78 cm. Az egyenlőszárú háromszög magassága a szög melletti befogó.
Alkalmazva a tangens szögfüggvényt kapjuk, hogy:
tg (α/2) = (a/2) / m
tg36⁰ = 0,78 / m
0,7265 = 0,78 / m
0,7265 * m = 0,78
m = 1,07 cm
Ekkor az ötszög területe: Talap = 5 * Tháromszög = 5 * (a * m) / 2 = 5 * (1,56 * 1,07) / 2 = 4,173 cm2
A testmagasság meghatározásához kiszámoljuk az egyenlőszárú háromszög szárát is, ami a derékszögű háromszög átfogója. Legyen ez az oldal: x
Ekkor alkalmazva a szinusz szögfüggvényt a derékszögű háromszögben azt kapjuk, hogy:
sin(α/2) = (a/2) / x
sin36⁰ = 0,78 / x
0,5878 = 0,78 / x
0,5878 * x = 0,78
x = 1,327 cm
A gúla oldaléle az alaplappal: β = 72⁰45' = 72,75⁰ (mert 1⁰ = 60')
A gúla oldaléle az x-szel és a gúla testmagasságával, azaz az M-mel derékszögű háromszöget alkot, melyben a M a β-val szemközti befogó, az x pedig a β melletti befogó.
Alkalmazva erre a derékszögű háriomszögre a tangens szögfüggvényt azt kapjuk, hogy
tgβ = M / x
tg72,75⁰ = M / 1,327
3,2205 = M / 1,327
M = 4,274 cm
A gúla térfogata:
V = (Talap * M) / 3 = (4,173 * 4,274) / 3 = 5,945 cm3
Az acél sűrűrsége: ρ = 7,2 g/cm3 (csak gondolom, mert lemaradt a mértékegység vége)
Tudjuk, hogy a sűrűség kiszámítható: ρ = m / V képlettel, ahol m a gúla tömege.
Ebből kifejezve a tömeget kapjuk, hogy
m = ρ * V = 7,2 g/cm3 * 5,945 cm3 = 42,804 g a levélnehezék tömege.