Soluzioni
  • Iniziamo col trovare la misura dell'altezza e del raggio di base del cilindro. Indicando con h l'altezza e con r il raggio di base, sappiamo che:

    r = (4)/(7) h

    h-r = 18 cm

    Possiamo ora procedere in due modi: sfruttando le equazioni o come nei problemi sui segmenti con differenza e frazione; vediamoli entrambi.

    Risoluzione del problema con il metodo differenza-frazione di segmenti

    Iniziamo col disegnare il segmento che starà ad indicare l'altezza. Sapendo che il raggio equivale ai 4/7 dell'altezza dividiamo il segmento che rappresenta l'altezza in 7 parti uguali. Il segmento che farà le veci del raggio sarà quindi lungo quanto 4 pezzettini. Sappiamo inoltre che la differenza tra i due (la parte in rosso equivalente ai 3 pezzettini di ugual lunghezza avanzati) è pari a 18 cm

     

    Problema area cilindro con altezza e raggio come problema sui segmenti

     

    Possiamo allora ricavare la misura di un singolo pezzettino con una semplicissima divisione

    18:3 = 6 cm

    Ne segue che il segmento che rappresenta il raggio (essendo formato da 4 pezzettini) sarà lungo

    r = 4·6 = 24 cm

    mentre il segmento che rappresenta l'altezza misurerà

    7·6 = 42 cm

    Risoluzione del problema con le equazioni

    Volendo procedere con le equazioni, una volta esplicitati i dati del problema

    r = (4)/(7) h

    h-r = 18 cm

    andiamo a sostituire, la prima relazione nella seconda

    h-(4)/(7)h (r) = 18 cm

    ricadiamo così in una banalissima equazione di primo grado che ha come soluzione

    h = 42 cm

    e quindi

    r = (4)/(7)·42 = 24 cm

    ***

    Indipendentemente dal modo che si sceglie, una volta note le misure del raggio di base e dell'altezza del cilindro, sfruttando le formule sul cilindro possiamo trovarne la superficie laterale

    S_(lat) = 2π r×h = 48π×42 = 2016π cm^2

    Volendo si può utilizzare un risultato approssimato usando l'approssimazione π ≃ 3,14

    S_(lat) = 2016π cm^2 ≃ 6330,24 cm^2

    L'area della superficie di base è data dall'area della circonferenza di raggio r = 24 cm, pertanto, ricorrendo alle formule su cerchio e circonferenza abbiamo

    S_(base) = π r^2 = 576π cm^2 ≃ 1808,64 cm^2

    Infine, il valore della superficie totale si calcola con la formula

    S_(tot) = 2 S_(base)+S_(lat) = 3168π cm^2 ≃ 9947,52 cm^2

    Risposta di Omega
 
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