Bir silindirin yarıçapı iki katına çıkarılıp, yüksekliği yarıya indirilirse hacmi nasıl değişir?
A) Yarıya inerMerhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu çözmek için silindirin hacim formülünü hatırlamamız ve verilen değişiklikleri bu formüle uygulamamız gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:
Bir silindirin hacmi, taban alanı ile yüksekliğinin çarpımına eşittir. Tabanı bir daire olduğu için, dairenin alanı $\pi r^2$ formülüyle bulunur. Bu durumda, silindirin hacim formülü şöyledir:
$V = \pi r^2 h$
Burada:
Silindirin başlangıçtaki yarıçapına $r_1$ ve yüksekliğine $h_1$ diyelim. Bu durumda, başlangıçtaki hacmi $V_1$ şöyle olur:
$V_1 = \pi r_1^2 h_1$
Soruda verilen değişiklikleri uygulayalım:
Yeni yarıçap ($r_2$) ve yeni yükseklik ($h_2$) değerlerini hacim formülüne yerleştirelim ve yeni hacmi ($V_2$) bulalım:
$V_2 = \pi r_2^2 h_2$
$V_2 = \pi (2r_1)^2 (\frac{h_1}{2})$
Şimdi bu ifadeyi basitleştirelim:
$V_2 = \pi (4r_1^2) (\frac{h_1}{2})$
$V_2 = \pi \frac{4r_1^2 h_1}{2}$
$V_2 = 2 \pi r_1^2 h_1$
Başlangıçtaki hacim $V_1 = \pi r_1^2 h_1$ idi.
Yeni hacim $V_2 = 2 \pi r_1^2 h_1$ oldu.
Gördüğümüz gibi, $V_2 = 2 \times (\pi r_1^2 h_1)$ yani $V_2 = 2 \times V_1$.
Bu da bize silindirin hacminin iki katına çıktığını gösterir.
Cevap C seçeneğidir.