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Sviluppo del cono sul piano e settore circolare

Un nostro lettore ci invia un problema di terza media che coinvolge la superficie laterale di un cono vista come settore circolare.

Per meglio comprendere come risolvere questo genere di problemi osserviamo questa immagine animata.

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Come vedete il settore circolare che si ottiene sviluppando sul piano l’area laterale ha come raggio l’apotema del cono e l’arco è lungo quanto la circonferenza di base.

Problema: Determinare il volume di un cono la cui superficie laterale si sviluppa in un settore circolare di 120° e raggio 12 cm.

Soluzione: Tutta la circonferenza di raggio = 12 cm misura

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Troviamo la lunghezza dell’arco AB impostando e risolvendo la proporzione:

120° : AB = 360° : 75,36

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L’arco AB è la circonferenza di base del cono.

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Di cui possiamo calcolare il raggio di base con la formula inversa:

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Troviamo l’altezza del cono con Pitagora.

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Problema di geometria solida, cono e cilindro

Una nostra lettrice, che si firma Lola99, ci invia questo problema di geometria solida, tipico della classe terza media. Ecco come risolverlo, un passaggio alla volta.

Problema: Un solido è formato da un cilindro sormontato da un cono avente per base una base del cilindro. Determina l’altezza del solido sapendo che la sua superficie è 565,2 centimetri quadrati, la circonferenza di base misura 47,1 centimetri e l’altezza del cilindro è di 4 centimetri.

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Soluzione: L’area laterale del cilindro (colore blu) è = circonferenza x altezza = 47,1 x 4 = 188,4 cm2

Sapendo la circonferenza possiamo trovare il raggio

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Troviamo l’area del cerchio di base (colore rosso)

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Per trovare l’area laterale del cono (colore verde) togliamo dalla superficie di tutto il solido la superficie laterale del cilindro e l’area del cerchio di base.

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Area laterale cono (verde) = area totale – area cerchio base (rosso) – area laterale cilindro (blu)=

= 565,2 – 188,4 – 176,625 = 200,175 cm2

Troviamo l’apotema del cono

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Con Pitagora troviamo l’altezza del cono

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Altezza di tutto il solido = altezza cilindro + altezza cono = 4 + 4 = 8 cm