תרגיל 72: מיכל מים פתוח — בסיס אחד + מעטפת
S = π × r² + 2 × π × r × h השאלה
חוואי בונה מיכל מים בצורת גליל ניצב, פתוח מלמעלה (ללא מכסה עליון). רדיוס הבסיס שלו 6 מ’ וגובהו 10 מ’. הוא צריך לדעת כמה חומר דרוש כדי לבנות את המיכל — כלומר, את שטח הבסיס התחתון (העיגול שעומד על הקרקע) ואת המעטפת החיצונית. אין צורך בחומר למכסה.
מה מתבקשים: חשבו את שטח החומר הדרוש לבניית המיכל (בסיס תחתון + מעטפת). השאירו את התשובה במונחי π.
הפתרון
שלב 1 — זיהוי המשטחים: המיכל פתוח מלמעלה, ולכן יש לחשב רק את שני המשטחים הבאים:
- בסיס תחתון אחד (עיגול).
- מעטפת הגליל.
שלב 2 — נוסחת שטח הבסיס:
S בסיס = π × r²
שלב 3 — הצבה לבסיס:
S בסיס = π × 6² = 36π
שלב 4 — נוסחת מעטפת הגליל:
S מעטפת = 2 × π × r × h
שלב 5 — הצבה למעטפת:
S מעטפת = 2 × π × 6 × 10 = 120π
שלב 6 — חיבור:
S כולל = 36π + 120π = 156π
תשובה סופית: שטח החומר הדרוש לבניית המיכל הוא 156π מ”ר
טיפ מבחן 💡
ב”מיכל פתוח” (ללא מכסה) יש בסיס אחד בלבד, לא שניים. אם בטעות חיברתם את שני הבסיסים תקבלו 192π — תשובה לא נכונה. תמיד שרטטו ובדקו אילו משטחים בעצם צריכים להיכלל.