Question

Difficulty: HardKatı Cisimler

Bir ayrıtının uzunluğu 8 birim olan küp şeklindeki tahta bir bloğun, karşılıklı iki yüzeyinin tam ortasından, taban yarıçapı 3 birim olan dik dairesel silindir biçiminde bir parça kesilip çıkarılıyor. Buna göre, geriye kalan cismin yüzey alanı kaç birimkaredir?

  1. A
    384 - 18π
  2. B
    384 + 18π
  3. 384 + 30πAnswer
  4. D
    384 + 36π
  5. E
    384 + 48π

Answer

384 + 30π
Küpün yüzey alanından, silindirin açtığı iki dairesel deliğin alanı (2 tane πr²) çıkarılmalı ve oluşan silindirik boşluğun yanal alanı (2πrh) eklenmelidir. 384 birimkarelik küp alanından 18π çıkarılıp 48π eklendiğinde sonuç 384 + 30π bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Küpün başlangıçtaki toplam yüzey alanını hesapla.
Alan = 6 × a² = 6 × 8² = 6 × 64 = 384 birimkare.
Küpün 6 eş kare yüzeyi vardır.
2
Silindir çıkarıldığında küpün yüzeyinden eksilen dairesel bölgelerin alanını hesapla.
Eksilen Alan = 2 × (Taban Alanı) = 2 × (π × r²) = 2 × π × 3² = 18π birimkare.
Silindir küpün bir yüzünden girip karşısından çıktığı için 2 adet daire yüzeyden eksilir.
3
Silindir çıkarıldığında cismin içine eklenen yeni yanal yüzey alanını hesapla.
Eklenen Alan = Yanal Alan = 2 × π × r × h = 2 × π × 3 × 8 = 48π birimkare.
Oyulan kısmın iç yüzeyi, cismin toplam yüzey alanına dahil olur. Yükseklik küpün ayrıtına (8) eşittir.
4
Toplam yüzey alanı değişimini hesapla ve sonuca ulaş.
Toplam Alan = 384 - 18π + 48π = 384 + 30π birimkare.
Yeni Alan = Eski Alan - Eksilen Alan + Eklenen Alan

Key Concept

Katı cisimlerde oyma işlemlerinde yüzey alanı değişimi: Eksilen taban alanları çıkarılırken, oluşan yeni iç yüzey alanları toplama eklenmelidir.

Hints

1
Cisimden parça çıkarıldığında hacim kesinlikle azalır, ancak yüzey alanı artabilir veya azalabilir. Hangi yüzeylerin kaybolduğunu ve hangilerinin yeni oluştuğunu düşünün.
2
Küpün üst ve alt yüzeylerinden iki daire eksiliyor, ancak bloğun içinde silindir şeklinde yeni bir yüzey (yanal alan) oluşuyor.
3
Yeni Alan = (Küpün Alanı) - (2 × Daire Alanı) + (Silindirin Yanal Alanı). Silindirin yüksekliği küpün bir kenarına eşittir.

Practice More

Benzer bir soruyu, silindir yerine kare prizma çıkarıldığı durum için çözmeyi deneyin.
Estimated Time:2m 30s
Rate this question