offSchoolবেটা

উচ্চতর গণিত · অধ্যায় ১৩

তাঁবুর চূড়া দ্বিগুণ উঁচু করলে বাতাস কত বাড়ে?

মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।

বন্যার আশ্রয়ের জন্য ত্রাণ সংস্থা সিলিন্ডারের ওপর কোণক বসানো তাঁবু বানায়: ব্যাসার্ধ ৩ m, সিলিন্ডারের উচ্চতা ৪ m, কোণকের উচ্চতা ৪ m। ভেতরে বেশি বাতাসের জন্য কোণকের উচ্চতা ৮ m করলে তাঁবুর আয়তন কতটা বাড়বে?

কোণক ৪ থেকে ৮ m করলে মোট আয়তন?

  1. প্রায় এক-চতুর্থাংশ বাড়ে: শুধু কোণকের অংশ দ্বিগুণ হয়
  2. দ্বিগুণ হয়
  3. অর্ধেক বাড়ে
  4. চার গুণ হয়

যা বদলাতে পারবে

  • আকার: তাঁবু (সিলিন্ডার + কোণক), ক্যাপসুল (সিলিন্ডার + দুই অর্ধগোলক), আইসক্রিম (কোণক + অর্ধগোলক)
  • ব্যাসার্ধ: ১ থেকে ১০ m
  • সিলিন্ডারের উচ্চতা: ০ থেকে ২০ m
  • কোণকের উচ্চতা: ০ থেকে ২০ m

যা মেপে দেখাবে

  • আয়তন (m³)
  • বাইরের তলের ক্ষেত্রফল (m²)

চালানোর সময় খেয়াল করো

  • সিলিন্ডার আর কোণকের আয়তন আলাদা করে হিসাব করো।

নিজে করে দেখো

  1. ৪ m ব্যাসার্ধে অন্তত ৩০০ m³ বাতাস ধরে এমন তাঁবু বানাও।
    ইঙ্গিত

    সিলিন্ডারের উচ্চতা বেশি কাজে দেয়।

  2. প্রায় ১০০ m³ (৯৫ থেকে ১০৫) ক্যাপসুল আকৃতির ট্যাংক বানাও।
    ইঙ্গিত

    ব্যাসার্ধ ২ m দিয়ে চেষ্টা করো।

ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।

যৌগিক ঘনবস্তুর আয়তন ও তলের ক্ষেত্রফল

V=πr2h1+13πr2h2,S=2πrh1+πrl, l=r2+h22V = \pi r^2 h_1 + \tfrac{1}{3}\pi r^2 h_2,\quad S = 2\pi r h_1 + \pi r l,\ l = \sqrt{r^2 + h_2^2}

কয়েকটি সরল ঘনবস্তু জুড়ে যৌগিক ঘনবস্তু হয়, যেমন তাঁবু (সিলিন্ডার + কোণক), ক্যাপসুল বা পানির ট্যাংক (সিলিন্ডার + দুই অর্ধগোলক), আইসক্রিম (কোণক + অর্ধগোলক)। মোট আয়তন অংশগুলোর আয়তনের যোগফল: সিলিন্ডার πr²h, কোণক ⅓πr²h, গোলক ৪⁄৩πr³। বাইরের তলের ক্ষেত্রফল হিসাবের সময় যে তলগুলো জোড়ার ভেতরে ঢাকা পড়ে সেগুলো বাদ দিতে হয়: তাঁবুর ক্ষেত্রফল = সিলিন্ডারের বক্রতল ২πrh + কোণকের বক্রতল πrl, যেখানে l তির্যক উচ্চতা। একটি অংশ বদলালে শুধু সেই অংশের আয়তন বদলায়, পুরোটার নয়।

অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল

কোণক মোট আয়তনের মাত্র এক অংশ (প্রায় ৩৭.৭ m³ এর মধ্যে ১৫০.৮)। কোণকের উচ্চতা দ্বিগুণ হলে শুধু এই ৩৭.৭ দ্বিগুণ হয়, সিলিন্ডার একই থাকে।

যেসব ভুল ধারণা হয়

  • একটি অংশ দ্বিগুণ হলে পুরোটাই দ্বিগুণ
  • কোণকের আয়তন সিলিন্ডারের অর্ধেক
  • আয়তন উচ্চতার বর্গে বাড়ে

বাস্তবে কোথায় দেখা যায়

  • গ্রামের পানির ট্যাংক ও গ্যাস সিলিন্ডার ক্যাপসুল আকৃতির, কারণ গোল প্রান্ত চাপ সমানভাবে সয়।

পাঠ্যবইয়ের টপিক