Per risolvere entrambi gli esercizi, useremo le formule per calcolare l'area della superficie laterale e il volume dei solidi di rotazione.
1. Rotazione di un trapezio isoscele:
Area della superficie totale: L'area della superficie laterale di un solido generato dalla rotazione di un trapezio isoscele intorno alla sua base minore è data da:
���=2�ℎ�Asl=2πhL
dove:
- ℎh è l'altezza del trapezio,
- �L è la lunghezza della linea obliqua del trapezio.
Volume: Il volume del solido di rotazione è dato da:
�=13�ℎ(�12+�22+�1�2)V=31πh(B12+B22+B1B2)
dove:
- �1B1 e �2B2 sono le lunghezze delle basi del trapezio.
Sostituendo i valori dati otteniamo i seguenti calcoli:
ℎ=9 cmh=9cm �1=13 cmB1=13cm �2=7 cmB2=7cm
�=ℎ2+(�1−�22)2L=h2+(2B1−B2)2 �=92+(13−72)2=81+18.25≈99.25≈9.96 cmL=92+(213−7)2=81+18.25≈99.25≈9.96cm
���=2�×9×9.96Asl=2π×9×9.96 ���≈564.92 cm2Asl≈564.92cm2
�=13�×9×(132+72+13×7)V=31π×9×(132+72+13×7) �=13�×9×(169+49+91)V=31π×9×(169+49+91) �=13�×9×309V=31π×9×309 �≈868.36 cm3V≈868.36cm3
2. Rotazione di un triangolo rettangolo:
Area della superficie totale: L'area della superficie laterale di un solido generato dalla rotazione di un triangolo rettangolo intorno all'ipotenusa è data da:
���=��(�+�)Asl=πl(l+r)
dove:
- �l è la lunghezza dell'ipotenusa,
- �r è il raggio del cerchio circoscritto al triangolo.
Volume: Il volume del solido di rotazione è dato da:
�=13���2V=31πlr2
Sostituendo i valori dati otteniamo:
�=�2+�2=62+82=36+64=100=10 cml=a2+b2=62+82=36+64=100=10cm
�=�2=102=5 cmr=2l=210=5cm
���=�×10×(10+5)=�×10×15=150� cm2Asl=π×10×(10+5)=π×10×15=150πcm2
�=13�×10×52=13�×10×25=2503� cm3V=31π×10×52=31π×10×25=3250πcm3
Quindi, per il primo esercizio:
- L'area della superficie totale è di circa 564.92 cm2564.92cm2.
- Il volume del solido generato è di circa 868.36 cm3868.36cm3.
Per il secondo esercizio:
- L'area della superficie totale è di 150� cm2150πcm2.
- Il volume del solido generato è di 2503� cm33250πcm3.