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पृष्ठीय क्षेत्रफल और आयतन

Question
CBSEHHIMAH10010372

एक इंजीनियरिंग के विद्यार्थी रचेल से एक पतली एल्युमीनियम की शीट का प्रयोग करते हुए एक मॉडल बनाने को कहा गया जो एक ऐसे बेलन के आकर का हो जिसके दोनों सिरों पर दो शंकु जुड़े हुए हों। इस मॉडल का व्यास 3 cm है और इसकी लंबाई 12cm है। यदि प्रत्येक शंकु की ऊँचाई 2cm हो तो रचेल द्वारा बनाए मॉडल में अन्तर्विष्ट हवा का आयतन ज्ञात कीजिए। (यह मान लीजिए की मॉडल की आंतरिक और बाहरी विमाएँ लगभग बराबर हैं।)

Solution

मॉडल के बेलनाकार भाग की त्रिज्या (r1) = 3 over 2 cm
मॉडल के बेलनाकार भाग की ऊँचाई (h1) = (12 - 2 x 2)cm
                                                 = 8 cm
मॉडल के प्रत्येक शंक्वाकार भाग की त्रिज्या (r2) = 3 over 2 cm

मॉडल के प्रत्येक शंक्वाकार भाग की ऊँचाई (h2) = 2 cm
मॉडल में अन्तर्विष्ट हवा का आयतन  = (बेलनाकार भाग + दोनों शंक्वाकार भागों) का आयतन
                                       equals πr subscript 1 superscript 2 space plus space 2 open parentheses 1 third πr subscript 2 superscript 2 straight h subscript 2 close parentheses
equals space 22 over 7 open square brackets 3 over 2 cross times 3 over 2 cross times 8 plus 2 over 3 cross times 3 over 2 cross times 3 over 2 cross times 2 close square brackets cm cubed
equals space 22 over 7 left square bracket 18 plus 3 right square bracket space cm cubed space equals space 22 over 7 cross times 21 space cm cubed space equals space 66 space cm cubed 

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