Объяснение:
Дано:
[tex]V_{\text{ш}}=V_{\text{ц}} =v \\ R_{\text{ ш}}=R_{\text{ осн.ц}} = r[/tex]
Найти:
[tex]\frac{S_{\text{ пов.ш}}}{S_{\text{ пов.ц}}} = \: ? \\ [/tex]
Решение:
Запишем формулы нахождения объема для шара и цилиндра:
[tex]V_{\text{ ш}}= \frac{4}{3}{\cdot}{\pi}r^3 \qquad\qquad \: \: \: \: \\ V_{\text{ ц}}=S_{\text{осн.ц}}\cdot{h} = {\pi}r^2{\cdot}{h} [/tex]
где h - высота цилиндра
Так как объемы равны, можно записать следующее и выразить высоту цилиндра через радиус:
[tex]V_{\text{ ш}}= V_{\text{ ц}} \: \: = > \: \frac{4}{3}{\cdot}{\pi}r^3 = {\pi}r^2{\cdot}{h} \\ \frac{4}{3}r\cdot{\pi}r^2 = h\cdot{\pi}r^2 \: \: = > \: \: h = \frac{4}{3} \cdot{r}[/tex]
Ииак нам известны все необходимые данные для вычисления площади поверхности обоих тел.
Площадь поверхности шара (площадь сферы) равна:
[tex]S_{\text{ пов.ш}} = 4\pi {\cdot }{r}^{2} \\ [/tex]
Площадь поверхности цилиндра равна:
[tex]{S_{\text{ пов.ц}}} = 2\pi {\cdot} {r}^{2} + 2\pi {\cdot} {r} {\cdot} {h} =2\pi {\cdot} {r}(r + h) \\ [/tex]
с учетом что [tex] h = \frac{4}{3} \cdot{r}[/tex]
[tex]{S_{\text{ пов.ц}}} =2\pi {\cdot} {r}(r + \frac{4}{3}{\cdot} {r} ) =2\pi {\cdot} {r}{\cdot}\frac{7}{3}{\cdot} {r} \\ {S_{\text{ пов.ц}}} =2 \cdot \frac{7}{3}\cdot { \pi} {\cdot} {r}{\cdot} {r} = \frac{14}{3} {\cdot} { \pi}{r}^{2} [/tex]
А следовательно,
[tex] \small \: \frac{S_{\text{ пов.ш}}}{S_{\text{ пов.ц}}} =\frac{ 4{\cdot }{ \pi}{r}^{2}}{ \large{\frac{14}{3} } \small{\cdot} { \pi}{r}^{2} }{ =} \frac{ 4\cdot \cancel{ { \pi}{r}^{2}}}{ \large{\frac{14}{3} } \small\cdot \cancel{ { \pi}{r}^{2}} }{ =} \frac{4 \cdot3}{14}{ =} \frac{12}{14} = \frac{6}{7} \\ [/tex]
С учетом округления имеем:
[tex]\small \: \frac{S_{\text{ пов.ш}}}{S_{\text{ пов.ц}}} = \frac{6}{7} \approx \: 0.86 \\ [/tex]
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Объяснение:
Дано:
[tex]V_{\text{ш}}=V_{\text{ц}} =v \\ R_{\text{ ш}}=R_{\text{ осн.ц}} = r[/tex]
Найти:
[tex]\frac{S_{\text{ пов.ш}}}{S_{\text{ пов.ц}}} = \: ? \\ [/tex]
Решение:
Запишем формулы нахождения объема для шара и цилиндра:
[tex]V_{\text{ ш}}= \frac{4}{3}{\cdot}{\pi}r^3 \qquad\qquad \: \: \: \: \\ V_{\text{ ц}}=S_{\text{осн.ц}}\cdot{h} = {\pi}r^2{\cdot}{h} [/tex]
где h - высота цилиндра
Так как объемы равны, можно записать следующее и выразить высоту цилиндра через радиус:
[tex]V_{\text{ ш}}= V_{\text{ ц}} \: \: = > \: \frac{4}{3}{\cdot}{\pi}r^3 = {\pi}r^2{\cdot}{h} \\ \frac{4}{3}r\cdot{\pi}r^2 = h\cdot{\pi}r^2 \: \: = > \: \: h = \frac{4}{3} \cdot{r}[/tex]
Ииак нам известны все необходимые данные для вычисления площади поверхности обоих тел.
Площадь поверхности шара (площадь сферы) равна:
[tex]S_{\text{ пов.ш}} = 4\pi {\cdot }{r}^{2} \\ [/tex]
Площадь поверхности цилиндра равна:
[tex]{S_{\text{ пов.ц}}} = 2\pi {\cdot} {r}^{2} + 2\pi {\cdot} {r} {\cdot} {h} =2\pi {\cdot} {r}(r + h) \\ [/tex]
с учетом что [tex] h = \frac{4}{3} \cdot{r}[/tex]
[tex]{S_{\text{ пов.ц}}} =2\pi {\cdot} {r}(r + \frac{4}{3}{\cdot} {r} ) =2\pi {\cdot} {r}{\cdot}\frac{7}{3}{\cdot} {r} \\ {S_{\text{ пов.ц}}} =2 \cdot \frac{7}{3}\cdot { \pi} {\cdot} {r}{\cdot} {r} = \frac{14}{3} {\cdot} { \pi}{r}^{2} [/tex]
А следовательно,
[tex] \small \: \frac{S_{\text{ пов.ш}}}{S_{\text{ пов.ц}}} =\frac{ 4{\cdot }{ \pi}{r}^{2}}{ \large{\frac{14}{3} } \small{\cdot} { \pi}{r}^{2} }{ =} \frac{ 4\cdot \cancel{ { \pi}{r}^{2}}}{ \large{\frac{14}{3} } \small\cdot \cancel{ { \pi}{r}^{2}} }{ =} \frac{4 \cdot3}{14}{ =} \frac{12}{14} = \frac{6}{7} \\ [/tex]
С учетом округления имеем:
[tex]\small \: \frac{S_{\text{ пов.ш}}}{S_{\text{ пов.ц}}} = \frac{6}{7} \approx \: 0.86 \\ [/tex]