Чтобы определить массу стога сена, имеющего форму цилиндра с коническим верхом, необходимо сначала вычислить объемы цилиндрической и конической частей, а затем умножить общий объем на плотность сена.
Объем цилиндрической части:
Формула объема цилиндра: ( V_{\text{цилиндр}} = \pi r^2 h )
- Радиус основания ( r = 2.5 ) м
- Высота цилиндрической части ( h_{\text{цилиндр}} = 2.2 ) м
Подставляем значения в формулу:
[
V_{\text{цилиндр}} = \pi \times (2.5)^2 \times 2.2 = \pi \times 6.25 \times 2.2 = \pi \times 13.75 = 43.125\pi \text{ м}^3
]
Объем конической части:
Формула объема конуса: ( V_{\text{конус}} = \frac{1}{3} \pi r^2 h )
- Радиус основания ( r = 2.5 ) м
- Высота конической части ( h_{\text{конус}} = 4 - 2.2 = 1.8 ) м
Подставляем значения в формулу:
[
V_{\text{конус}} = \frac{1}{3} \pi \times (2.5)^2 \times 1.8 = \frac{1}{3} \pi \times 6.25 \times 1.8 = \frac{1}{3} \pi \times 11.25 = 3.75\pi \text{ м}^3
]
Общий объем стога сена:
[
V{\text{общий}} = V{\text{цилиндр}} + V_{\text{конус}} = 43.125\pi + 3.75\pi = 46.875\pi \text{ м}^3
]
Перевод объема в кубические сантиметры:
Так как плотность дана в граммах на кубический сантиметр (г/см³), объем нужно перевести в кубические сантиметры:
[
1 \text{ м}^3 = 1,000,000 \text{ см}^3 \Rightarrow 46.875\pi \text{ м}^3 = 46.875\pi \times 1,000,000 \text{ см}^3 = 46,875,000\pi \text{ см}^3
]
Масса стога сена:
Плотность сена ( \rho = 0.03 ) г/см³. Масса ( m ) вычисляется по формуле:
[
m = \rho \times V_{\text{общий}}
]
Подставляем значения:
[
m = 0.03 \times 46,875,000\pi \text{ г} = 1,406,250\pi \text{ г}
]
Приближённое значение массы с использованием (\pi \approx 3.1416):
[
m \approx 1,406,250 \times 3.1416 \approx 4,420,576.5 \text{ г}
]
Перевод массы в килограммы:
[
1 \text{ кг} = 1,000 \text{ г} \Rightarrow 4,420,576.5 \text{ г} = 4,420.5765 \text{ кг}
]
Таким образом, масса стога сена составляет приблизительно 4,420.58 кг.