Mācies Vieglāk
Rotācijas ķermeņi

Cilindrs

Cilindrs

Cilindrstelpiska figūra, ko iegūst, taisnstūrim rotējot (griežoties) ap vienu no tā malām. Tieši tāpēc cilindrs ir rotācijas ķermenis.

Noklikšķini uz kāda no elementiem sarakstā zemāk, lai attēlā to iezīmētu:

Cilindra aksiālšķēlums

Ja cilindru šķeļ ar plakni, kas iet caur rotācijas asi, iegūto šķēlumu sauc par cilindra aksiālšķēlumu. Tas vienmēr ir taisnstūris: viena mala ir cilindra augstums HH, otra — pamata diametrs 2R2R.

Ja cilindru šķeļ ar plakni, kas ir paralēla asij (bet neiet caur to), šķēlumā arī iegūst taisnstūri — aksiālšķēlums ir tā īpašais gadījums, kad plakne iet tieši caur asi.


Diametrs ir viena taisnstūra mala, augstums — otra. Rādiuss ir puse no diametra.

1
Rādiuss no diametra:
2R=8    R=8:2=4 cm2R = 8 \;\Rightarrow\; R = 8 : 2 = {\color{#1865f2}4\ \text{cm}}
2
Augstums ir otra mala:
H=6 cmH = {\color{#1865f2}6\ \text{cm}}

Aksiālšķēlums ir taisnstūris ar malām 2R un H; diagonāli atrod ar Pitagora teorēmu.

1
Taisnstūra malas:
2R=23=6,H=82R = 2 \cdot 3 = 6, \quad H = 8
2
Diagonāle ar Pitagora teorēmu:
d=(2R)2+H2=62+82=100d = \sqrt{(2R)^2 + H^2} = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{100}
3
Pieraksta atbildi:
d=10 cmd = {\color{#1865f2}10\ \text{cm}}

Cilindra sānu virsma un tilpums

Iedomājies, ka cilindra sānu virsmu izloka vienā plaknē — sanāk taisnstūris. Tā viena mala ir cilindra augstums HH, bet otra — pamata riņķa līnijas garums 2πR2\pi R. Tāpēc sānu virsmas laukums ir šo malu reizinājums:

Ssaˉnu=2πRHS_{\text{sānu}} = 2\pi R H

Cilindra pilnas virsmas laukumu veido sānu virsma un abi pamati. Katrs pamats ir riņķis ar laukumu πR2\pi R^2, tāpēc:

Spilna=2πR2+2πRH=2πR(R+H)S_{\text{pilna}} = 2\pi R^2 + 2\pi R H = 2\pi R (R + H)

Cilindra tilpumu iegūst, reizinot riņķa laukumu πR2\pi R^2 ar augstumu HH:

V=πR2HV = \pi R^2 H

Ievietojam vērtības sānu virsmas formulā un atstājam atbildi ar π.

1
Pieraksta formulu un ievieto vērtības:
Ssaˉnu=2πRH=2π35S_{\text{sānu}} = 2\pi R H = 2\pi \cdot 3 \cdot 5
2
Pieraksta atbildi:
Ssaˉnu=30π cm2S_{\text{sānu}} = {\color{#1865f2}30\pi\ \text{cm}^2}

Izmantojam sareizināto formulu Spilna=2πR(R+H)S_{\text{pilna}} = 2\pi R(R + H).

1
Pieraksta formulu un ievieto vērtības:
Spilna=2πR(R+H)=2π3(3+5)S_{\text{pilna}} = 2\pi R (R + H) = 2\pi \cdot 3 \cdot (3 + 5)
2
Aprēķina iekavu un reizinājumu:
Spilna=2π38S_{\text{pilna}} = 2\pi \cdot 3 \cdot 8
3
Pieraksta atbildi:
Spilna=48π cm2S_{\text{pilna}} = {\color{#1865f2}48\pi\ \text{cm}^2}

Ievietojam vērtības tilpuma formulā.

1
Pieraksta formulu un ievieto vērtības:
V=πR2H=π225V = \pi R^2 H = \pi \cdot 2^2 \cdot 5
2
Aprēķina reizinājumu:
V=π45V = \pi \cdot 4 \cdot 5
3
Pieraksta atbildi:
V=20π cm3V = {\color{#1865f2}20\pi\ \text{cm}^3}