Un solido composto è formato da un cubo sormontato da una piramide regolare quadrangolare avente la base coincidente con una delle facce del cubo. L'area di una faccia del cubo è di 400 cm2.
L'altezza della piramide è di 24 cm. Calcola: l'area e il volume del solido composto, il peso sapendo che è di legno (ps 0,8).
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Spigolo del cubo = spigolo di base della piramide $\small s= \sqrt{400} = 20\,cm;$
apotema di base della piramide $\small a_b= \dfrac{20}{2} = 10\,cm;$
apotema della piramide $\small a= \sqrt{h^2+a_b^2} = \sqrt{24^2+10^2} = 26\,cm$ (teorema di Pitagora);
perimetro di base della piramide $\small 2p= 4s = 4×20 = 80\,cm;$
per cui:
- area totale del il solido:
$\small At_{solido}= A_{(n°5\,facce\,del\,cubo)}+Al_{(piramide)}$
$\small At_{solido}= s^2×5 + \dfrac{2p×a}{2}$
$\small At_{solido}= 20^2×5 + \dfrac{80×\cancel{26}^{13}}{\cancel2_1}$
$\small At_{solido}= 400×5 + 80×13$
$\small At_{solido}= 2000 + 1040 = 3040\,cm^2$
- volume del solido:
$\small V_{solido}= V_{cubo}+V_{piramide}$
$\small V_{solido}= s^3+\dfrac{Ab_{piramide}×h}{3}$
$\small V_{solido}= 20^3+\dfrac{20^2×\cancel{24}^8}{\cancel3_1}$
$\small V_{solido}= 8000+400×8$
$\small V_{solido}= 8000+3200 = 11200\,cm^3$
- massa-peso del solido:
$\small m= V×ps = 11200\,\cancel{cm^3}×0,8\,\dfrac{g}{\cancel{cm^3}} = 8960\,g.$