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6 cm त्रिज्या वाले एक ठोस गोले से 0.2 cm त्रिज्या वाली कितनी गोलाकार कंचियां (marbles) बनाई जा सकती हैं?
27000
18000
21000
9000
27000
त्रिज्याओं का अनुपात R/r=6/0.2=30 की गणना करें। चूंकि गोले का आयतन उसकी त्रिज्या के घन के समानुपाती होता है, इसलिए कंचियों की संख्या सीधे 303=27000 होगी।
बड़े ठोस गोले की त्रिज्या (R) = 6 सेमी, प्रत्येक छोटी कंची की त्रिज्या (r) = 0.2 सेमी
n=एक कंची का आयतनबड़े गोले का आयतन=34πr334πR3=(rR)3
त्रिज्याओं का अनुपात R/r=6/0.2=30 की गणना करें। चूंकि गोले का आयतन उसकी त्रिज्या के घन के समानुपाती होता है, इसलिए कंचियों की संख्या सीधे 303=27000 होगी।
कई छात्र अलग-अलग वास्तविक आयतनों (4/3πr3) की गणना करने का प्रयास करते हैं, जिससे π और भिन्नों के साथ अनावश्यक गणना बढ़ जाती है, जिससे अंकगणितीय त्रुटि की संभावना बढ़ जाती है।
आयतनों की पहचान करें
कंचियों की संख्या n, बड़े गोले के आयतन को एक छोटी कंची के आयतन से विभाजित करके प्राप्त की जाती है।
n=34πr334πR3
अनुपात को सरल करें
त्रिज्याओं के घन का अनुपात प्राप्त करने के लिए उभयनिष्ठ गुणनखंडों 34π को काट दें।
n=(rR)3
परिणाम की गणना करें
R=6 और r=0.2 रखें। 6 को 0.2 से विभाजित करने पर 30 प्राप्त होता है। अंत में, 30 का घन 27000 होता है।
n=(0.26)3=(30)3=27000
A सही है क्योंकि आयतनों के अनुपात (6/0.2)3 की गणना करने पर ठीक 27000 प्राप्त होता है।
इस प्रकार की स्केलिंग समस्याएं ज्यामिति में अक्सर पूछी जाती हैं; याद रखें कि आयतन स्केल फैक्टर के घन (k3) के अनुपात में बढ़ता है, जबकि क्षेत्रफल वर्ग (k2) के अनुपात में बढ़ता है।