Корице уџбеника

IV.3. За Мале Сиве Ћелије

Лекција IV.3 садржи следеће групе задатака:

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

\( B \) - површина основе, \( H \) - висина призме, \( V \) - запремина Основа се састоји од два правоугаоника: \( B = (4 \text{ cm} \cdot 2 \text{ cm}) + (2 \text{ cm} \cdot 2 \text{ cm}) \) \( B = 8 \text{ cm}^2 + 4 \text{ cm}^2 = 12 \text{ cm}^2 \) Са мреже очитавамо висину призме: \( H = 4 \text{ cm} \) Запремина полиедра: \( V = B \cdot H \) \( V = 12 \text{ cm}^2 \cdot 4 \text{ cm} = 48 \text{ cm}^3 \)

Детаљно решење

Корак 1: Анализа мреже полиедра

На основу слике 1, примећујемо да мрежа представља полиедар који се може поделити на два једноставнија тела: - Централни део мреже чини пет правоугаоника који формирају квадар (или призму). - Горњи и доњи делови мреже су симетрични и представљају основе тог тела. Посматрајући како се мрежа савија, закључујемо да је ово призма чија је основа сложени многоугао у облику слова "L" (или степеништа), а висина призме је \( H = 4 \text{ cm} \) (ширина правоугаоника у средини).

Корак 2: Израчунавање површине основе \( B \)

Основа \( B \) је многоугао који се састоји од два правоугаоника: - Већи правоугаоник димензија \( 4 \text{ cm} \times 2 \text{ cm} \) (вертикални део на мрежи). - Мањи правоугаоник димензија \( 2 \text{ cm} \times 2 \text{ cm} \) (квадрат који је "истурен" са стране). Површина основе је збир површина ова два дела: \[ B = B_1 + B_2 \] \[ B_1 = 4 \text{ cm} \cdot 2 \text{ cm} = 8 \text{ cm}^2 \] \[ B_2 = 2 \text{ cm} \cdot 2 \text{ cm} = 4 \text{ cm}^2 \] \[ B = 8 \text{ cm}^2 + 4 \text{ cm}^2 = 12 \text{ cm}^2 \]

Корак 3: Одређивање висине призме \( H \)

Висина призме \( H \) одговара дужини ивице која спаја две основе. На мрежи, то је ширина дугачке траке правоугаоника, што је означено са: \[ H = 4 \text{ cm} \]

Корак 4: Израчунавање запремине полиедра \( V \)

Запремина призме се израчунава по формули: \[ V = B \cdot H \] Уврштавањем добијених вредности: \[ V = 12 \text{ cm}^2 \cdot 4 \text{ cm} \] \[ V = 48 \text{ cm}^3 \]

Кратак запис решења:

\( B = 4 \cdot 2 + 2 \cdot 2 = 8 + 4 = 12 \text{ cm}^2 \) \( H = 4 \text{ cm} \) \( V = B \cdot H = 12 \cdot 4 = 48 \text{ cm}^3 \)

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: