Bir küpün yüzey alanı, bir ayrıt uzunluğu 2 cm olan küpün yüzey alanının 9 katıdır. Buna göre bu küpün bir ayrıt uzunluğu kaç cm'dir?
A) 4Merhaba sevgili öğrenciler! Bu problemde, küplerin yüzey alanları arasındaki ilişkiyi kullanarak bir küpün ayrıt uzunluğunu bulacağız. Adım adım ilerleyelim ve bu tür soruları nasıl çözeceğimizi öğrenelim.
Bir küpün 6 tane eş karesel yüzeyi vardır. Eğer küpün bir ayrıt uzunluğu $a$ ise, bir yüzeyin alanı $a^2$ olur. Dolayısıyla, küpün toplam yüzey alanı (TYA) $6a^2$ formülüyle bulunur.
Soruda verilen küçük küpün bir ayrıt uzunluğu $a_1 = 2$ cm'dir. Bu küpün yüzey alanını (TYA$_1$) yukarıdaki formülü kullanarak bulalım:
TYA$_1 = 6 \times a_1^2$
TYA$_1 = 6 \times (2 \text{ cm})^2$
TYA$_1 = 6 \times 4 \text{ cm}^2$
TYA$_1 = 24 \text{ cm}^2$
Demek ki, küçük küpün yüzey alanı $24 \text{ cm}^2$'dir.
Soruda, aradığımız küpün yüzey alanının, ayrıt uzunluğu 2 cm olan küpün yüzey alanının 9 katı olduğu belirtiliyor. Bu bilgiye göre büyük küpün yüzey alanını (TYA$_2$) hesaplayalım:
TYA$_2 = 9 \times \text{TYA}_1$
TYA$_2 = 9 \times 24 \text{ cm}^2$
TYA$_2 = 216 \text{ cm}^2$
Büyük küpün yüzey alanı $216 \text{ cm}^2$'dir.
Şimdi, yüzey alanını bildiğimiz büyük küpün bir ayrıt uzunluğunu ($a_2$) bulma zamanı. Yine yüzey alanı formülünü kullanacağız:
TYA$_2 = 6 \times a_2^2$
$216 \text{ cm}^2 = 6 \times a_2^2$
Her iki tarafı 6'ya bölelim:
$a_2^2 = \frac{216}{6} \text{ cm}^2$
$a_2^2 = 36 \text{ cm}^2$
Şimdi $a_2$'yi bulmak için her iki tarafın karekökünü alalım:
$a_2 = \sqrt{36} \text{ cm}$
$a_2 = 6 \text{ cm}$
Buna göre, aradığımız küpün bir ayrıt uzunluğu 6 cm'dir.
Cevap C seçeneğidir.