Корице уџбеника

IV.3. Запремина Призме

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

а)

\( a = 3,2 \text{ cm} \), \( H = 7,2 \text{ cm} \) \[ B = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} = \frac{3,2^2 \cdot \sqrt{3}}{4} = \frac{10,24\sqrt{3}}{4} = 2,56\sqrt{3} \text{ cm}^2 \] \[ V = B \cdot H = 2,56\sqrt{3} \cdot 7,2 = 18,432\sqrt{3} \text{ cm}^3 \]

б)

\( a = 0,2 \text{ m} \), \( H = 1,2 \text{ m} \) \[ B = \frac{3a^2\sqrt{3}}{2} = \frac{3 \cdot 0,2^2 \cdot \sqrt{3}}{2} = \frac{3 \cdot 0,04\sqrt{3}}{2} = \frac{0,12\sqrt{3}}{2} = 0,06\sqrt{3} \text{ m}^2 \] \[ V = B \cdot H = 0,06\sqrt{3} \cdot 1,2 = 0,072\sqrt{3} \text{ m}^3 \]

Детаљно решење

а) Правилна тространа призма

Корак 1: Анализа података и избор формуле

Дата је правилна тространа призма са основном ивицом \( a = 3,2 \text{ cm} \) и висином \( H = 7,2 \text{ cm} \). Основа ове призме је једнакостранични троугао. Запремина призме се израчунава по формули: \[ V = B \cdot H \] где је \( B \) површина основе.

Корак 2: Израчунавање површине основе

Површину основе \( B \) рачунамо користећи формулу за површину једнакостраничног троугла: \[ B = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \] Замењујемо вредност \( a = 3,2 \text{ cm} \): \[ B = \frac{3,2^2 \cdot \sqrt{3}}{4} \] \[ B = \frac{10,24 \cdot \sqrt{3}}{4} \] Дељењем броја \( 10,24 \) са \( 4 \) добијамо: \[ B = 2,56\sqrt{3} \text{ cm}^2 \]

Корак 3: Израчунавање запремине

Сада израчунату површину основе \( B \) множимо са висином призме \( H \): \[ V = 2,56\sqrt{3} \cdot 7,2 \] Множењем бројева \( 2,56 \) и \( 7,2 \) добијамо коначни резултат: \[ V = 18,432\sqrt{3} \text{ cm}^3 \]

б) Правилна шестострана призма

Корак 1: Анализа података

Дата је правилна шестострана призма са ивицама \( a = 0,2 \text{ m} \) и \( H = 1,2 \text{ m} \). Основа ове призме је правилан шестоугао.

Корак 2: Израчунавање површине основе

Површина правилног шестоугла се рачуна као шест површина једнакостраничних троуглова: \[ B = 6 \cdot \frac{a^2\sqrt{3}}{4} = \frac{3a^2\sqrt{3}}{2} \] Замењујемо \( a = 0,2 \text{ m} \): \[ B = \frac{3 \cdot 0,2^2 \cdot \sqrt{3}}{2} \] \[ B = \frac{3 \cdot 0,04 \cdot \sqrt{3}}{2} \] \[ B = \frac{0,12\sqrt{3}}{2} \] \[ B = 0,06\sqrt{3} \text{ m}^2 \]

Корак 3: Израчунавање запремине

Запремину израчунавамо као производ основе и висине: \[ V = B \cdot H \] \[ V = 0,06\sqrt{3} \cdot 1,2 \] Множењем децималних бројева добијамо: \[ V = 0,072\sqrt{3} \text{ m}^3 \]

Кратак запис решења:

а) \( B = \frac{3,2^2\sqrt{3}}{4} = 2,56\sqrt{3} \text{ cm}^2 \); \( V = 2,56\sqrt{3} \cdot 7,2 = 18,432\sqrt{3} \text{ cm}^3 \) б) \( B = \frac{3 \cdot 0,2^2\sqrt{3}}{2} = 0,06\sqrt{3} \text{ m}^2 \); \( V = 0,06\sqrt{3} \cdot 1,2 = 0,072\sqrt{3} \text{ m}^3 \)

Најважније из лекције

Увек запамти да се запремина било које призме рачуна по једноставној формули: \( V = B \cdot H \).
Цео задатак се своди на то да прво правилно израчунаш површину базе (\( B \)) користећи формулу за геометријски облик који се налази у основи (правоугаоник, квадрат, троугао, шестоугао), а затим добијени резултат помножиш висином призме (\( H \)).
Запремина геометријског тела представља простор који то тело заузима. Рачунање запремине призме своди се на одређивање броја јединичних коцки (нпр. од \( 1 \text{ cm}^3 \)) којима можемо потпуно испунити ту призму.
1. Број коцки у једном (најнижем) слоју једнак је мерном броју површине основе (базе) призме.
2. Број таквих слојева који испуњавају призму до врха једнак је мерном броју висине призме.
Ако у први слој квадра стаје 24 коцкице од \( 1 \text{ cm}^3 \), а квадар има 3 таква слоја (висина је \( 3 \text{ cm} \)), његова укупна запремина је \( 24 \cdot 3 = 72 \text{ cm}^3 \).
Слово V којим се означава запремина потиче од латинске речи volumen.
Запремина било које призме једнака је производу површине њене основе (базе) и висине.
\[ V = B \cdot H \] \( B \) – површина основе (базе) призме
\( H \) – висина призме
Запремина се изражава у кубним мерним јединицама: \( \text{mm}^3, \text{cm}^3, \text{dm}^3, \text{m}^3 \).
База једне тростране призме је троугао чија је страница \( a = 5 \text{ cm} \), а одговарајућа висина троугла \( h = 3 \text{ cm} \). Висина целе призме је \( H = 7 \text{ cm} \).
Прво рачунамо базу: \( B = \frac{a \cdot h}{2} = \frac{5 \cdot 3}{2} = 7,5 \text{ cm}^2 \).
Затим рачунамо запремину: \( V = B \cdot H = 7,5 \cdot 7 = 52,5 \text{ cm}^3 \).
У зависности од облика основе, општа формула \( V = B \cdot H \) се прилагођава:
Врста призме Површина основе (\( B \)) Запремина (\( V \))
Квадар (ивице \( a, b \)) \( B = a \cdot b \) \( V = a \cdot b \cdot c \) (где је \( c = H \))
Коцка (све ивице једнаке \( a \)) \( B = a^2 \) \( V = a^3 \)
Правилна тространа (база: једнакостраничан троугао) \( B = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \) \( V = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \cdot H \)
Правилна четворострана (база: квадрат) \( B = a^2 \) \( V = a^2 \cdot H \)
Правилна шестострана (база: правилан шестоугао) \( B = 6 \cdot \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \) \( V = 6 \cdot \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \cdot H \)
Маса тела (\( m \)) директно зависи од његове запремине (\( V \)) и густине материјала (\( \rho \)) од ког је направљено: \[ m = V \cdot \rho \]
Приликом решавања практичних задатака из стварног живота, често је потребно користити приближне вредности ирационалних бројева (нпр. \( \sqrt{3} \approx 1,73 \)).

Задаци за вежбање

Лак: Израчунај запремину квадра чије су ивице \( a = 8 \text{ cm} \), \( b = 3 \text{ cm} \) и \( c = 5 \text{ cm} \).
Користимо формулу за запремину квадра:
\( V = a \cdot b \cdot c \)
\( V = 8 \cdot 3 \cdot 5 = 120 \text{ cm}^3 \).
Одговор: Запремина квадра је \( 120 \text{ cm}^3 \).
Средњи: Израчунај запремину правилне четворостране призме ако је њена основна ивица \( a = 6 \text{ cm} \), а висина призме \( H = 10 \text{ cm} \).
Основа правилне четворостране призме је квадрат.
1. Површина основе: \( B = a^2 = 6^2 = 36 \text{ cm}^2 \).
2. Запремина: \( V = B \cdot H = 36 \cdot 10 = 360 \text{ cm}^3 \).
Одговор: Запремина призме је \( 360 \text{ cm}^3 \).
Тежак: Запремина правилне тростране призме износи \( 45\sqrt{3} \text{ cm}^3 \), а њена висина је \( H = 5 \text{ cm} \). Израчунај дужину основне ивице \( a \) ове призме.
Полазимо од опште формуле: \( V = B \cdot H \)
Убацујемо познате вредности:
\( 45\sqrt{3} = B \cdot 5 \)
\( B = \frac{45\sqrt{3}}{5} = 9\sqrt{3} \text{ cm}^2 \).

Како је база правилан троугао, важи: \( B = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \). Изједначавамо:
\( \frac{a^2\sqrt{3}}{4} = 9\sqrt{3} \)
Делимо обе стране са \( \sqrt{3} \):
\( \frac{a^2}{4} = 9 \)
\( a^2 = 36 \Rightarrow a = 6 \text{ cm} \).
Одговор: Основна ивица призме је \( 6 \text{ cm} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: