Bir küpün içine yerleştirilebilecek en büyük hacimli kürenin hacmi 36π cm³'tür. Buna göre küpün bir kenar uzunluğu kaç cm'dir?
A) 3Bu soruda, bir küpün içine yerleştirilebilecek en büyük hacimli kürenin hacmi verilmiş ve bizden küpün bir kenar uzunluğunu bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyelim:
Bir küpün içine yerleştirilebilecek en büyük hacimli küre, küpün her bir yüzeyine teğet olan küredir. Bu durumda, kürenin çapı, küpün bir kenar uzunluğuna eşit olur.
Eğer küpün bir kenar uzunluğunu $a$ ile ve kürenin yarıçapını $r$ ile gösterirsek, bu durumda $a = 2r$ ilişkisi geçerlidir.
Bir kürenin hacmi $V$ formülü ile hesaplanır: $V = \frac{4}{3}\pi r^3$.
Soruda kürenin hacmi $36\pi$ cm³ olarak verilmiş. Bu değeri hacim formülünde yerine koyalım:
$\frac{4}{3}\pi r^3 = 36\pi$
Eşitliğin her iki tarafını $\pi$ ile sadeleştirelim:
$\frac{4}{3} r^3 = 36$
Şimdi $r^3$ değerini bulmak için eşitliğin her iki tarafını $\frac{3}{4}$ ile çarpalım:
$r^3 = 36 \times \frac{3}{4}$
$r^3 = 9 \times 3$
$r^3 = 27$
$r$ değerini bulmak için her iki tarafın küp kökünü alalım:
$r = \sqrt[3]{27}$
$r = 3$ cm
İlk adımda belirttiğimiz gibi, küpün bir kenar uzunluğu $a$, kürenin çapına yani $2r$'ye eşittir. Kürenin yarıçapını $r = 3$ cm olarak bulmuştuk.
$a = 2r$
$a = 2 \times 3$
$a = 6$ cm
Buna göre küpün bir kenar uzunluğu $6$ cm'dir.
Cevap D seçeneğidir.