Prostornina in površina piramide
NALOGA:
Pravilna štiristrana piramida ima osnovni rob \(a=10~\mathrm{cm}\) in višino \(v=12~\mathrm{cm}\).
Izračunaj prostornino in površino te piramide.
-
Najprej narišimo skico te piramide.
-
Prostornino oziroma volumen piramide izračunamo po formuli: \(V=\frac{1}{3}{\cal O} v\)
V našem primeru je osnovna ploskev kvadrat, zato je ploščina osnovne ploskve enaka:
\({\cal O}=a^2=100~\mathrm{cm}^2\)
To vstavimo v formulo za volumen in dobimo:
\(V=\frac{1}{3}\cdot100\cdot12\)
\(V=400~\mathrm{cm}^3\)
-
Za površino piramide velja formula: \(P={\cal O}+pl\)
Ploščino osnovne ploskve (\({\cal O}\)) smo že izračunali, manjka nam še plašč (\(pl\)).
V našem primeru je plašč sestavljen iz štirih skladnih enakokrakih trikotnikov.
Pri računanju ploščine posameznega trikotnika si bomo pomagali z višino tega trikotnika. Označimo jo \(v_a\).
Ker poteka po stranski ploskvi, jo imenujemo stranska višina.
Stransko višino izračunamo po Pitagorovem izreku s pomočjo telesne višine in pomožne črte, ki meri \(\frac{a}{2}\):
\(v_a=\sqrt{v^2+(\frac{a}{2})^2}\)
\(v_a=\sqrt{12^2+5^2}\)
\(v_a=13~\mathrm{cm}\)
Zdaj lahko izračunamo ploščino posameznega trikotnika:
\(p_\triangle=\frac{a\,v_a}{2}\)
\(p_\triangle=\frac{10\,\cdot\,13}{2}\)
\(p_\triangle=65~\mathrm{cm^2}\)
In površina je:
\(P=100+4\cdot65\)
\(P=360~\mathrm{cm^2}\)
REŠITEV:
Prostornina piramide meri \(V=400~\mathrm{cm}^3\), površina pa \(P=360~\mathrm{cm}^2\).