Hamsterhjul-sylinder og Pytagoras

Hamsterhjul-sylinder og Pytagoras

En TIF-klasse skal lage et lekeapparat som ser ut som et hamsterhjul. Hamsterhjulet er laget av aluminium og har form som en sylinder.

Hamsterhjul-lekeapparat

Formelen for å regne ut volumet av denne sylinderen er

V=πr2lV = \pi \cdot r^2 \cdot l
  • rr er radiusen.
  • ll er lengden.

Sylinder med diameter og lengde markert

Sylinderen er 2,502{,}50 meter lang og har en diameter på 1,901{,}90 meter.

Hvor stort volum har hamsterhjulet?

Elevene skal male innsiden av hamsterhjulet med antiskli-maling, der

  • det innvendige overflatearealet er 15 m215 \mathrm{~m}^2
  • antiskli-malingen dekker 7 m2/L7 \mathrm{~m}^2/\mathrm{L}
  • en boks antiskli-maling inneholder 0,75 L0{,}75 \mathrm{~L}
  • en boks antiskli-maling koster 249249 kroner

Hvor mange liter antiskli-maling trenger de? Hvor mye vil antiskli-malingen koste? Elevene må kjøpe et helt antall bokser.

Hamsterhjulet er 2,50 m2{,}50 \mathrm{~m} langt og har en diameter på 1,90 m1{,}90 \mathrm{~m}. Det skal fraktes i en trekasse. Kassen blir forsterket med et metallbånd som blir festet over diagonalen, som vist med rødt på figuren nedenfor.

Trekasse med metallbånd over diagonalen

Kassen er 20  %20 \;\% lengre enn hamsterhjulet. Høyden og bredden til kassen er 2,30 m2{,}30 \mathrm{~m}.

Bruk Pytagoras’ setning og finn lengden til metallbåndet.

Fasit

V7,09m3V \approx \underline{\underline{7{,}09 \, \mathrm{m}^3}}

Ca. 2,14L2{,}14 \, \mathrm{L} → 3 bokser → 747kr\underline{\underline{747 \, \mathrm{kr}}}

Metallbåndet er 3,78m\underline{\underline{3{,}78 \, \mathrm{m}}}

LøsningsforslagKI-generert

Radiusen er halvparten av diameteren:

Radius=1,90m2=0,95m\text{Radius} = \frac{1{,}90 \, \mathrm{m}}{2} = 0{,}95 \, \mathrm{m}

Bruker formelen for volum av sylinder:

V=πr2l=π(0,95m)22,50m7,09m3V = \pi \cdot r^2 \cdot l = \pi \cdot (0{,}95 \, \mathrm{m})^2 \cdot 2{,}50 \, \mathrm{m} \approx \underline{\underline{7{,}09 \, \mathrm{m}^3}}

Hamsterhjulet har et volum på ca. 7,09 m³.

Finner antall liter maling som trengs:

Antall liter=Innvendig overflateDekning=15m27m2/L2,14L\text{Antall liter} = \frac{\text{Innvendig overflate}}{\text{Dekning}} = \frac{15 \, \mathrm{m}^2}{7 \, \mathrm{m}^2/\mathrm{L}} \approx 2{,}14 \, \mathrm{L}

Finner antall bokser (0,75 L per boks):

Antall bokser=2,14L0,75L/boks2,85bokser\text{Antall bokser} = \frac{2{,}14 \, \mathrm{L}}{0{,}75 \, \mathrm{L/boks}} \approx 2{,}85 \, \text{bokser}

Siden de må kjøpe hele bokser, trengs 33 bokser.

Pris=3249kr=747kr\text{Pris} = 3 \cdot 249 \, \mathrm{kr} = \underline{\underline{747 \, \mathrm{kr}}}

De trenger 3 bokser antiskli-maling, og det vil koste 747 kroner.

Finner kassens lengde (20 % lengre enn hamsterhjulet):

Kassens lengde=2,50m1,20=3,00m\text{Kassens lengde} = 2{,}50 \, \mathrm{m} \cdot 1{,}20 = 3{,}00 \, \mathrm{m}

Høyden og bredden til kassen er begge 2,30m2{,}30 \, \mathrm{m}.

Metallbåndet er diagonalen i siden av kassen. Bruker Pytagoras’ setning med lengde og høyde:

lengde2+høyde2=diagonal2\text{lengde}^2 + \text{høyde}^2 = \text{diagonal}^2 (3,00m)2+(2,30m)2=diagonal2(3{,}00 \, \mathrm{m})^2 + (2{,}30 \, \mathrm{m})^2 = \text{diagonal}^2 9,00m2+5,29m2=14,29m29{,}00 \, \mathrm{m}^2 + 5{,}29 \, \mathrm{m}^2 = 14{,}29 \, \mathrm{m}^2 diagonal=14,29m23,78m\text{diagonal} = \sqrt{14{,}29 \, \mathrm{m}^2} \approx \underline{\underline{3{,}78 \, \mathrm{m}}}

Metallbåndet er ca. 3,78 m langt.

Sensorveiledning
2 poeng

For 2 poeng kreves riktig svar med begrunnelse.
Sensor kan gi 1 poeng dersom kandidaten viser en del kompetanse, for eksempel ved å sette opp riktig regnestykke, men få ut feil svar eller ha feil eller manglende benevning.

2 poeng

For 2 poeng kreves riktig svar med begrunnelse.
Sensor kan gi 1 poeng dersom kandidaten viser en del kompetanse, for eksempel ved å sette opp riktige regnestykker, men få ut feil svar, ha følgefeil eller ha feil eller manglende benevning.

2 poeng

For 2 poeng kreves riktig svar med begrunnelse.
Sensor kan gi 1 poeng dersom kandidaten viser en del kompetanse, for eksempel ved å sette opp riktige regnestykker, men få ut feil svar, ha følgefeil eller ha feil eller mangler benevning.