Корице уџбеника

V.7. Површина Кружног Прстена

Изабери решење задатка:

Задатак 3

Кратко решење

\( O_1, O_2 \) - обими концентричних кругова \( r_1, r_2 \) - полупречници (\( r_1 > r_2 \)) \( P_p \) - површина кружног прстена \[ O = 2r\pi \] \[ P_p = (r_1^2 - r_2^2)\pi \]

а)

\[ O_1 = 16\pi \text{ cm} \implies 2r_1\pi = 16\pi \implies r_1 = 8 \text{ cm} \] \[ O_2 = 2\pi \text{ cm} \implies 2r_2\pi = 2\pi \implies r_2 = 1 \text{ cm} \] \[ P_p = (8^2 - 1^2)\pi = (64 - 1)\pi = 63\pi \text{ cm}^2 \]

б)

\[ O_1 = 2,4\pi \text{ dm} = 24\pi \text{ cm} \implies 2r_1\pi = 24\pi \implies r_1 = 12 \text{ cm} \] \[ O_2 = 2,4\pi \text{ cm} \implies 2r_2\pi = 2,4\pi \implies r_2 = 1,2 \text{ cm} \] \[ P_p = (12^2 - 1,2^2)\pi = (144 - 1,44)\pi = 142,56\pi \text{ cm}^2 \]

Детаљно решење

Увод у решавање површине кружног прстена

Површина кружног прстена (\( P_p \)) представља разлику површина два концентрична круга. Да бисмо је израчунали, прво морамо одредити полупречнике већег (\( r_1 \)) и мањег (\( r_2 \)) круга из датих обима. Формула за обим круга је \( O = 2r\pi \), а за површину прстена \( P_p = (r_1^2 - r_2^2)\pi \).

а) Обими \( 16\pi \text{ cm} \) и \( 2\pi \text{ cm} \)

Корак 1: Израчунавање полупречника већег круга (\( r_1 \))

Користимо формулу за обим већег круга: \[ 16\pi = 2r_1\pi \] Дељењем обе стране са \( 2\pi \), добијамо: \[ r_1 = 8 \text{ cm} \]

Корак 2: Израчунавање полупречника мањег круга (\( r_2 \))

Користимо формулу за обим мањег круга: \[ 2\pi = 2r_2\pi \] Дељењем обе стране са \( 2\pi \), добијамо: \[ r_2 = 1 \text{ cm} \]

Корак 3: Израчунавање површине кружног прстена

Примењујемо формулу за површину: \[ P_p = (8^2 - 1^2)\pi = (64 - 1)\pi \] \[ P_p = 63\pi \text{ cm}^2 \]

б) Обими \( 2,4\pi \text{ dm} \) и \( 2,4\pi \text{ cm} \)

Корак 1: Уједначавање мерних јединица

Претворићемо дециметре у центиметре како бисмо могли да вршимо рачун: \[ 2,4 \text{ dm} = 24 \text{ cm} \] Дакле, обими су \( O_1 = 24\pi \text{ cm} \) и \( O_2 = 2,4\pi \text{ cm} \).

Корак 2: Израчунавање полупречника кругова

За већи круг: \[ 24\pi = 2r_1\pi \implies r_1 = 12 \text{ cm} \] За мањи круг: \[ 2,4\pi = 2r_2\pi \implies r_2 = 1,2 \text{ cm} \]

Корак 3: Израчунавање површине кружног прстена

\[ P_p = (12^2 - 1,2^2)\pi = (144 - 1,44)\pi \] \[ P_p = 142,56\pi \text{ cm}^2 \]

Кратак запис решења:

а) \( 2r_1\pi = 16\pi \implies r_1=8 \); \( 2r_2\pi = 2\pi \implies r_2=1 \) \( P_p = (8^2 - 1^2)\pi = (64 - 1)\pi = 63\pi \text{ cm}^2 \) б) \( O_1 = 24\pi \text{ cm} \implies r_1=12 \); \( O_2 = 2,4\pi \text{ cm} \implies r_2=1,2 \) \( P_p = (12^2 - 1,2^2)\pi = (144 - 1,44)\pi = 142,56\pi \text{ cm}^2 \)

Најважније из лекције

  • Концентрични кругови су кругови са истим центром.
  • Кружни прстен је део равни између два концентрична круга различитих полупречника (\( r_1 > r_2 \)).
  • Површина кружног прстена рачуна се као разлика површина већег и мањег круга: \( P_p = (r_1^2 - r_2^2)\pi \).
  • Обим кружног прстена рачуна се као збир обима већег и мањег круга: \( O_p = 2r_1\pi + 2r_2\pi \).
Концентрични кругови су кругови који припадају истој равни и имају заједнички центар.
Кружни прстен је део већег круга који се налази изван мањег концентричног круга. Одређен је са два концентрична круга полупречника \( r_1 \) и \( r_2 \), при чему је \( r_1 > r_2 \).
Кружни прстен приказан као осенчена област између два концентрична круга са заједничким центром O. Спољашњи круг има полупречник r_1, а унутрашњи круг има полупречник r_2.
Да би кружни прстен постојао, кругови морају имати исти центар и различите полупречнике.
Површина кружног прстена добија се када се од површине већег круга одузме површина мањег круга.
\[ P_p = r_1^2\pi - r_2^2\pi = (r_1^2 - r_2^2)\pi \] где су \( r_1 \) спољашњи, а \( r_2 \) унутрашњи полупречник прстена (\( r_1 > r_2 \)).
Ако су дата два концентрична круга са површинама \( 121\pi \text{ cm}^2 \) и \( 36\pi \text{ cm}^2 \), површина њиховог кружног прстена је: \[ P_p = 121\pi \text{ cm}^2 - 36\pi \text{ cm}^2 = 85\pi \text{ cm}^2 \]
Израчунај површину кружног прстена ако су дати полупречници концентричних кругова \( r_1 = 7\text{ cm} \) и \( r_2 = 5\text{ cm} \).
Примењујемо формулу за површину: \[ P_p = (7^2 - 5^2)\pi \text{ cm}^2 = (49 - 25)\pi \text{ cm}^2 = 24\pi \text{ cm}^2 \] Одговор: Површина је \( 24\pi \text{ cm}^2 \).
Границу кружног прстена чине две кружнице (већа и мања). Зато је обим кружног прстена једнак збиру обима тих кругова.
\[ O_p = 2r_1\pi + 2r_2\pi \] где су \( r_1 \) и \( r_2 \) полупречници концентричних кругова (\( r_1 > r_2 \)).
Ако су полупречници кругова \( 10\text{ dm} \) и \( 5\text{ dm} \), обим прстена је: \[ O_p = 2 \cdot 10\pi + 2 \cdot 5\pi = 20\pi + 10\pi = 30\pi \text{ dm} \]
Ако је обим већег круга \( 16\pi \text{ cm} \), а мањег \( 6\pi \text{ cm} \), колики је обим кружног прстена који они формирају?
Како је обим кружног прстена једнак збиру обима кругова који га чине: \[ O_p = O_1 + O_2 = 16\pi \text{ cm} + 6\pi \text{ cm} = 22\pi \text{ cm} \]

Задаци за вежбање

Лак: Израчунај површину и обим кружног прстена који је одређен концентричним круговима чији су полупречници \( 8\text{ cm} \) и \( 6\text{ cm} \).
Површина: \[ P_p = (8^2 - 6^2)\pi = (64 - 36)\pi = 28\pi \text{ cm}^2 \] Обим: \[ O_p = 2 \cdot 8\pi + 2 \cdot 6\pi = 16\pi + 12\pi = 28\pi \text{ cm} \]
Средњи: Површина кружног прстена је \( 75\pi \text{ dm}^2 \). Спољашњи полупречник има дужину \( 10\text{ dm} \). Израчунај дужину унутрашњег полупречника тог кружног прстена.
Користимо формулу \( P_p = P_1 - P_2 \), где је \( P_1 \) површина већег круга. \[ 75\pi = 10^2\pi - r_2^2\pi \] \[ 75\pi = 100\pi - r_2^2\pi \] \[ r_2^2\pi = 100\pi - 75\pi = 25\pi \] \[ r_2^2 = 25 \implies r_2 = 5\text{ dm} \] Одговор: Дужина унутрашњег полупречника је \( 5\text{ dm} \).
Тежак: Кружни прстен одређен је описаним и уписаним кругом једнакостраничног троугла чија је страница \( a = 6\sqrt{3}\text{ cm} \). Одреди површину тог кружног прстена.
Прво рачунамо полупречник описаног (\( R \)) и уписаног (\( r \)) круга једнакостраничног троугла: \[ R = \frac{a\sqrt{3}}{3} = \frac{6\sqrt{3} \cdot \sqrt{3}}{3} = \frac{18}{3} = 6\text{ cm} \] \[ r = \frac{a\sqrt{3}}{6} = \frac{6\sqrt{3} \cdot \sqrt{3}}{6} = \frac{18}{6} = 3\text{ cm} \] Површина кружног прстена је: \[ P_p = R^2\pi - r^2\pi = 6^2\pi - 3^2\pi = 36\pi - 9\pi = 27\pi \text{ cm}^2 \] Одговор: Површина прстена је \( 27\pi \text{ cm}^2 \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: