Area totale di un prisma retto con rombo

Mi aiutate con questo problema? Devo trovare l'altezza e l'area totale di un prisma retto in cui la base è un rombo.

Un prisma retto ha per base 2 rombi la cui somme delle diagonale è 46 e la loro differenza è 16. Sapendo che il volume del prisma è 2640 cm, calcola altezza e area totale del prisma.

Grazie anticipatamente!

Domanda di trilligiorgi
Soluzione

Avendo a che fare con un prisma retto i due rombi (quello alla base e quello ad esso opposto) sono congruenti. Fissiamo quindi la nostra attenzione su uno dei due; indichiamo con d_1 e d_2 le sue diagonali.

Il problema ci fornisce il valore della loro somma e della loro differenza

d_1+d_2 = 46 cm 

d_1−d_2 = 16 cm

Risoluzione del problema con il metodo dei segmenti

Per trovarne la lunghezza possiamo procedere come visto nei problemi sui segmenti con somma e differenza, ovvero basta disegnare due segmenti di diversa lunghezza e trovarne la differenza (il segmento in rosso) che di cui sappiamo la misura (16 centimetri)

Somma e differenza diagonali rombo

Sottraendo tale valore alla somma, abbiamo

46−16 = 30 cm

che corrisponde alla somma dei due segmenti congruenti (in blu).

Ragion per cui ciascuno di essi misurerà

30:2 = 15 cm

e questa è proprio la lunghezza della diagonale minore d_2, mentre

d_1 = 16+15 = 31 cm

Risoluzione del problema con le equazioni

Un modo alternativo di procedere è quello di ricorrere alle equazioni di primo grado, ovvero, sapendo che

d_1+d_2 = 46 cm 

d_1−d_2 = 16 cm

dalla seconda equazione possiamo ricavare il valore di 

d_1 = d_2+16

e, sostituendo nella prima

d_2+16 (d_1)+d_2 = 46

da cui, dopo qualche veloce conticino

d_2 = 15 cm

e quindi

d_1 = d_2+16 = 15+16 = 31 cm

Conclusione dello svolgimento

A questo punto, indipendentemente dal metodo che si sceglie, note le misure delle diagonali del rombo possiamo calcolare l'area del rombo.

S_(rombo) = (d_1·d_2)/(2) = 232,5 cm^2

E, poiché conosciamo il volume del prisma, sfruttando la formula per il volume

V = S_(base)·altezza

possiamo ricavare la misura dell'altezza del prisma che sarà data da:

h = (V)/(S_(rombo)) = (2640)/(232,5) ≃ 11,35 cm

dove il risultato è approssimato alla seconda cifra decimale.

Non resta che calcolare l'area della superficie totale del prisma

S_(tot) = 2 S_(base)+S_(lat) = 2S_(base)+(2p_(base)·h)

dove 2p_(base) = 4l

(in caso di dubbi dai un'occhiata alle formule del prisma) e per calcolare la misura del lato del rombo basta applicare il teorema di Pitagora

l = √(((d_1)/(2))^2+((d_2)/(2))^2)

Lascio a te l'uso della calcolatrice. ;)

Risposta di: Fulvio Sbranchella (Omega)
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