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पृष्ठीय क्षेत्रफल और आयतन

Question
CBSEHHIMAH10010391

20 cm ऊँचाई और शीर्ष कोण (vertical angle) 60° वाले एक शंकु को उसकी ऊँचाई के बीचो-बीच से होकर जाते हुए एक तल से दो भागों में काटा गया है, जबकि तल शंकु के आधार के समांतर है। यदि इस प्राप्त शंकु के छिन्नक को व्यास 1 over 16 cm वाले एक तार के रूप में बदल दिया जाता है तो तार की लंबाई ज्ञात कीजिए। 

Solution

माना APQ एक दिया गया शंकु है, जिसका शीर्ष angle PAQ space equals space 60 degree तथा ऊँचाई 20cm है।  
इसे बिंदु O' से इस प्रकार काटा गया है कि AO' = O'O है। 
माना शंकु के छिन्नक PQQ'P के वृत्ताकार सिरों की त्रिज्याएँ rतथा rहैं तो 
increment APQ  तथा  increment AP apostrophe straight O apostrophe में,
                                OP over OA space equals space tan space 30 degree  व fraction numerator straight O apostrophe straight P apostrophe over denominator straight O apostrophe straight A end fraction space equals space tan space 30 degree

rightwards double arrow              straight r subscript 1 over 20 equals space space fraction numerator 1 over denominator square root of 3 end fraction space व  straight r subscript 2 over 10 space equals space fraction numerator 1 over denominator square root of 3 end fraction
rightwards double arrow                    straight r subscript 1 space equals space fraction numerator 20 over denominator square root of 3 end fraction व  straight r subscript 2 space equals space fraction numerator 10 over denominator square root of 3 end fraction
शंकु के छिन्नक का आयतन  = 1 third πh open square brackets straight r subscript 1 squared space plus space straight r subscript 1 straight r subscript 2 space plus straight r subscript 2 squared close square brackets
                              equals space 1 third straight pi left parenthesis 10 right parenthesis space open square brackets open parentheses fraction numerator 20 over denominator square root of 3 end fraction close parentheses squared plus open parentheses fraction numerator 20 over denominator square root of 3 end fraction close parentheses space open parentheses fraction numerator 10 over denominator square root of 3 end fraction close parentheses plus open parentheses fraction numerator 10 over denominator square root of 3 end fraction close parentheses squared close square brackets cm cubed
equals space 10 over 3 straight pi open square brackets 400 over 3 plus 200 over 3 plus 100 over 3 close square brackets cm cubed
equals space 10 over 3 straight pi cross times 700 over 3 cm cubed
equals space 7000 over 9 straight pi space cm cubed
माना शंकु के छिन्नक से बने बेलनाकार तार की लंबाई = h cm
दिया है  शंकु के छिन्नक से बने बेलनाकार तार का व्यास  = 1 over 16 cm
अत: शंकु के छिन्नक से बने बेलनाकार तार की त्रिज्या (r) = 1 over 16 cross times 1 half cm equals space space 1 over 32 cm
शंकु के छिन्नक से बने बेलनाकार तार का आयतन = πr squared straight h
                                                   equals straight pi open parentheses 1 over 32 close parentheses squared straight h space cm cubed space equals space πh over 1024 cm cubed
प्रश्नानुसार,             πh over 1024 equals space fraction numerator 7000 straight pi over denominator 9 end fraction
rightwards double arrow               straight h space equals space fraction numerator 7000 straight pi over denominator 9 end fraction cross times 1024 over straight pi space equals space 796444.44 space cm
                                      = 7964.44 m
अत: शंकु के छिन्नक से बने बेलनाकार तार की लंबाई  = 7964.44 m
 
      

        
                

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