एक गोलाकार काँच के बर्तन की एक बेलन के आकार की गर्दन है जिसकी लंबाई 8 cm8 \text{ cm} है और व्यास 2 cm2 \text{ cm} है जबकि गोलाकार भाग का व्यास 8.5 cm8.5 \text{ cm} है। इसमें भरे जा सकने वाली पानी की मात्रा माप कर, एक बच्चे ने यह ज्ञात किया कि इस बर्तन का आयतन 345 cm3345 \text{ cm}^3 है। जाँच कीजिए कि उस बच्चे का उत्तर सही है या नहीं, यह मानते हुए कि उपरोक्त मापन आंतरिक मापन है और π=3.14\pi = 3.14

उत्तर: बच्चे का उत्तर गलत है। बर्तन का सही आयतन लगभग 346.51 cm3346.51 \text{ cm}^3 है।

चरण-दर-चरण हल

चरण 1: बेलनाकार गर्दन का आयतन ज्ञात करें

सबसे पहले, हम बेलनाकार गर्दन का आयतन ज्ञात करेंगे। बेलन की लंबाई h=8 cmh = 8 \text{ cm} और व्यास 2 cm2 \text{ cm} दिया गया है, इसलिए त्रिज्या r1=22=1 cmr_1 = \frac{2}{2} = 1 \text{ cm} होगी। हम π=3.14\pi = 3.14 का उपयोग करेंगे।

चरण 2: बेलनाकार गर्दन का आयतन की गणना

अब हम दिए गए मानों को बेलन के आयतन के सूत्र में प्रतिस्थापित करेंगे: Vबेलन=3.14×(1)2×8=25.12 cm3V_{\text{बेलन}} = 3.14 \times (1)^2 \times 8 = 25.12 \text{ cm}^3

चरण 3: गोलाकार भाग का आयतन ज्ञात करें

इसके बाद, हम गोलाकार भाग का आयतन ज्ञात करेंगे। गोलाकार भाग का व्यास 8.5 cm8.5 \text{ cm} दिया गया है, इसलिए त्रिज्या r2=8.52=4.25 cmr_2 = \frac{8.5}{2} = 4.25 \text{ cm} होगी।

चरण 4: गोलाकार भाग का आयतन की गणना

अब हम दिए गए मानों को गोले के आयतन के सूत्र में प्रतिस्थापित करेंगे: Vगोला=43×3.14×(4.25)3321.39 cm3V_{\text{गोला}} = \frac{4}{3} \times 3.14 \times (4.25)^3 \approx 321.39 \text{ cm}^3

चरण 5: बर्तन का कुल आयतन ज्ञात करें

बर्तन का कुल आयतन बेलनाकार गर्दन के आयतन और गोलाकार भाग के आयतन का योग होगा।

चरण 6: कुल आयतन की गणना और बच्चे के उत्तर की जाँच

कुल आयतन 25.12 cm3+321.39 cm3=346.51 cm325.12 \text{ cm}^3 + 321.39 \text{ cm}^3 = 346.51 \text{ cm}^3 है। बच्चे ने आयतन 345 cm3345 \text{ cm}^3 ज्ञात किया था, जो हमारे द्वारा गणना किए गए आयतन 346.51 cm3346.51 \text{ cm}^3 के करीब नहीं है। इसलिए, बच्चे का उत्तर गलत है।

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