דלג לתוכן

התיבה והקובייה: נפח ושטח פנים

התיבה והקובייה: נפח ושטח פנים

נפח התיבה

abc

נפח של גוף הוא כמה מקום הוא תופס – כמה מים, חול או אוויר נכנסים בו.

  • מודדים נפח ביחידות מעוקבות: סנטימטר מעוקב (סמ"ק) הוא הנפח של קובייה שהמקצוע שלה 1 ס"מ, ומטר מעוקב (מ"ק) – של קובייה שהמקצוע שלה 1 מ'.
  • בתיבה שהמימדים שלה a\displaystyle a, b\displaystyle b ו-c\displaystyle c יש c\displaystyle c שכבות, ובכל שכבה a⋅b\displaystyle a\cdot b קוביות של יחידה אחת.
V\displaystyle V =\displaystyle = abc\displaystyle abc

בקובייה כל המקצועות שווים, a\displaystyle a:

V\displaystyle V =\displaystyle = a3\displaystyle a^3
שטח הפנים

שטח הפנים של גוף הוא הסכום של השטחים של כל הפאות שלו: כמה קרטון צריך לאריזה, כמה צבע לקירות, כמה אריחים לבריכה.

לתיבה יש שלושה זוגות של פאות שוות – ab\displaystyle ab, ac\displaystyle ac ו-bc\displaystyle bc:

S\displaystyle S =\displaystyle = 2(ab+ac+bc)\displaystyle 2(ab+ac+bc)

לקובייה יש שש פאות ריבועיות שוות:

S\displaystyle S =\displaystyle = 6a2\displaystyle 6a^2

בשאלה מהחיים מחשבים רק את הפאות שבאמת מכסים: לבריכה אין תקרה, ואת הרצפה של חדר לא צובעים.

יחידות של נפח ושל שטח

לפני שמחשבים, כותבים את כל האורכים באותה יחידה.

  • 1 מ"ק = 1000 ליטר: מטר הוא 10 דצימטרים, ולכן במטר מעוקב יש 10⋅10⋅10=1000\displaystyle {10\cdot10\cdot10}={1000} קוביות של דצימטר – וכל אחת מהן היא ליטר.
  • 1 ליטר = 1000 סמ"ק: קובייה שהמקצוע שלה 10 ס"מ, 10⋅10⋅10=1000\displaystyle {10\cdot10\cdot10}={1000}. סמ"ק אחד הוא מיליליטר (מ"ל).
  • 1 מ"ר = 10,000 סמ"ר: ריבוע של 100 ס"מ על 100 ס"מ.
דוגמה: בריכת שחייה

בריכת שחייה היא תיבה: אורכה 25 מ’, רוחבה 12 מ’, והעומק שלה 1.5 מ’.
מטר מעוקב של מים עולה 8 ₪.
כמה עולה למלא את הבריכה, וכמה מ"ר של אריחים מכסים את הרצפה ואת הקירות שלה?

  • הנפח: V=25⋅12⋅1.5=450\displaystyle {V}={25\cdot12\cdot1.5}={450} מ"ק, כלומר 450,000 ליטר.
  • המחיר: 450⋅8=3600\displaystyle {450\cdot8}={3600} ₪.
  • האריחים: הרצפה (25⋅12\displaystyle 25\cdot12), שני קירות ארוכים (25⋅1.5\displaystyle 25\cdot1.5) ושני קירות קצרים (12⋅1.5\displaystyle 12\cdot1.5), בלי תקרה – 300+2⋅37.5+2⋅18=411\displaystyle {300+2\cdot37.5+2\cdot18}={411} מ"ר.
תרגיל 1

אקווריום הוא תיבה: 80 ס"מ על 40 ס"מ, והגובה שלו 50 ס"מ.
כמה ליטרים של מים נכנסים בו?

    / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

    / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

    תרגיל 2

    הרצפה של חדר היא מלבן של 4 מ’ על 3.5 מ’, והגובה של החדר 2.6 מ’.
    צובעים את ארבעת הקירות ואת התקרה.
    בחדר יש דלת של 0.9 מ’ על 2 מ’ וחלון של 1.2 מ’ על 1.2 מ’, ואותם לא צובעים.
    ליטר צבע מספיק ל-10 מ"ר, וצובעים פעמיים (שתי שכבות).

    א
    כמה מ"ר צובעים?

      / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

      / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

      ב
      כמה ליטרים של צבע צריך לשתי השכבות?

        / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

        / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

        ג
        הצבע נמכר בפחים של 4 ליטרים. כמה פחים צריך לקנות?
        תרגיל 3

        מפעל אורז מתנות בקופסאות קרטון שהן קוביות. המקצוע של קופסה הוא 15 ס"מ.

        א
        כמה סמ"ר של קרטון יש בקופסה אחת?

          / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

          / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

          ב
          כמה מ"ר של קרטון צריך ל-200 קופסאות?

            / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

            / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

            תרגיל 4

            מכל מים על גג הוא תיבה של 2 מ’ על 1.5 מ’, והגובה שלו 1 מ’.
            משפחה משתמשת ב-450 ליטר מים ביום.
            לכמה ימים מספיק מכל מלא? עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.

              / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

              / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה