Copertă

VIII.6. Exersezi Și Progresezi!

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 8

Rezolvare scurtă

Volum lapte = \( 100\ m^3 = 100\,000\ l \) Capacitate cisternă = \( 20\,000\ l \) Încărcare \( 75\% = \frac{3}{4} \cdot 20\,000 = 15\,000\ l \)

a) Timp (număr drumuri)

Drumuri (\( 100\% \)) = \( 100\,000 : 20\,000 = 5 \) drumuri Drumuri (\( 75\% \)) = \( 100\,000 : 15\,000 = 6,66... \implies 7 \) drumuri Varianta economică timp: \( 100\% \)

b) Consum combustibil

Consum întors (gol, \( 400\ km \)) = \( 4 \cdot 5 = 20\ l \) Varianta \( 100\% \): Consum dus = \( 4 \cdot 30 = 120\ l \) Consum 1 drum = \( 120 + 20 = 140\ l \) Consum total săptămânal = \( 5 \cdot 140 = 700\ l \) Varianta \( 75\% \): Consum dus = \( 4 \cdot 15 = 60\ l \) Consum 1 drum = \( 60 + 20 = 80\ l \) Consum total săptămânal = \( 7 \cdot 80 = 560\ l \) Varianta economică consum: \( 75\% \)

Rezolvare detaliată

Pentru a rezolva această problemă, trebuie mai întâi să uniformizăm unitățile de măsură și să calculăm volumul total de lapte ce trebuie transportat săptămânal.

Pasul 1: Transformarea unităților de măsură

Știm că Florin trebuie să transporte \( 100\ m^3 \) de lapte. Deoarece capacitatea cisternei este exprimată în litri, transformăm volumul de lapte în litri, folosind relația \( 1\ m^3 = 1000\ l \): \[ 100\ m^3 = 100 \cdot 1000 = 100\,000\ l \]

Pasul 2: Analiza variantelor de încărcare

Cisterna are o capacitate maximă de \( 20\,000\ l \). Florin are două variante sigure de încărcare (în afară de \( 0\% \)): Varianta 1: Încărcare \( 100\% \) (complet) Cantitatea de lapte per transport: \( 20\,000\ l \) Varianta 2: Încărcare \( 75\% \) (trei sferturi) Calculăm trei sferturi din capacitate: \[ \frac{3}{\cancel{4}_1} \cdot \cancel{20\,000}^{5000} = 3 \cdot 5000 = 15\,000\ l \]

Pasul 3: Rezolvarea cerinței a) - Varianta economică din punct de vedere al timpului

Timpul este direct proporțional cu numărul de drumuri necesare pentru a livra cei \( 100\,000\ l \). Pentru Varianta 1 (\( 20\,000\ l \)/drum): \[ 100\,000 : 20\,000 = 5\ \text{drumuri (zile)} \] Pentru Varianta 2 (\( 15\,000\ l \)/drum): \[ 100\,000 : 15\,000 = 6,66... \implies 7\ \text{drumuri (zile)} \] Varianta economică din punct de vedere al timpului este încărcarea de \( 100\% \) (5 zile față de 7 zile).

Pasul 4: Rezolvarea cerinței b) - Varianta economică din punct de vedere al consumului

Calculăm consumul total de combustibil pentru un drum dus-întors (\( 400\ km \) dus + \( 400\ km \) întors) în ambele variante. La întors, camionul este mereu gol (consum \( 5\ l/100\ km \)). Consumul la întors (gol): \[ (400 : 100) \cdot 5 = 4 \cdot 5 = 20\ \text{litri} \] Analiză Varianta 1 (\( 100\% \)): Consum la dus (\( 30\ l/100\ km \)): \( 4 \cdot 30 = 120\ \text{litri} \) Consum total pe un drum: \( 120 + 20 = 140\ \text{litri} \) Consum total săptămânal (5 drumuri): \[ 5 \cdot 140 = 700\ \text{litri} \] Analiză Varianta 2 (\( 75\% \)): Consum la dus (\( 15\ l/100\ km \)): \( 4 \cdot 15 = 60\ \text{litri} \) Consum total pe un drum: \( 60 + 20 = 80\ \text{litri} \) Consum total săptămânal pentru primele 6 drumuri (transportă \( 6 \cdot 15\,000 = 90\,000\ l \)): \[ 6 \cdot 80 = 480\ \text{litri} \] Al 7-lea drum (pentru restul de \( 10\,000\ l \)): Deși transportă mai puțin, singura variantă sigură sub \( 100\% \) este \( 75\% \), deci consumul va fi tot de \( 80\ \text{litri} \). Consum total săptămânal (7 drumuri): \[ 480 + 80 = 560\ \text{litri} \] Comparând \( 700\ l \) cu \( 560\ l \), varianta economică din punct de vedere al consumului este încărcarea de \( 75\% \).

Rezolvare pe scurt:

Lapte = \( 100\,000\ l \). Cap. = \( 20\,000\ l \). \( 75\% = 15\,000\ l \). a) Timp: \( 100\% \to 100\,000/20\,000 = 5 \) zile; \( 75\% \to 100\,000/15\,000 \approx 7 \) zile. Eficient: \( 100\% \). b) Consum: Întors gol = \( 4 \cdot 5 = 20\ l \). \( 100\% \to 5 \cdot (4 \cdot 30 + 20) = 5 \cdot 140 = 700\ l \). \( 75\% \to 7 \cdot (4 \cdot 15 + 20) = 7 \cdot 80 = 560\ l \). Eficient: \( 75\% \).

Cele mai importante aspecte ale lecției

  • Lungime (pas de \(10\)): Unitatea principală este metrul (\(\text{m}\)). Perimetrul (\(\mathcal{P}\)) reprezintă suma laturilor.
    Exemplu: Pătrat cu latura de \(5\text{ cm} \Rightarrow \mathcal{P} = 4 \cdot 5 = 20\text{ cm}\).
  • Arie (pas de \(100\)): Unitatea principală este metrul pătrat (\(\text{m}^2\)). Pentru terenuri agricole se folosesc arul (\(1\text{ ar} = 100\text{ m}^2\)) și hectarul (\(1\text{ ha} = 10\,000\text{ m}^2\)).
    Exemplu: Dreptunghi cu \(L = 4\text{ m}, l = 3\text{ m} \Rightarrow \mathcal{A} = 4 \cdot 3 = 12\text{ m}^2\).
  • Volum (pas de \(1\,000\)): Unitatea principală este metrul cub (\(\text{m}^3\)). Legătura cu unitățile de capacitate: \(1\text{ dm}^3 = 1\text{ litru}\).
    Exemplu: Cub cu latura de \(2\text{ dm} \Rightarrow \mathcal{V} = 2^3 = 8\text{ dm}^3 = 8\text{ litri}\).
Metrul (m) este unitatea principală de măsură pentru lungime în Sistemul Internațional de Unități (SI).
Multiplii metrului (pentru lungimi mari): decametrul (\(\text{dam}\)), hectometrul (\(\text{hm}\)), kilometrul (\(\text{km}\)).
Submultiplii metrului (pentru lungimi mici): decimetrul (\(\text{dm}\)), centimetrul (\(\text{cm}\)), milimetrul (\(\text{mm}\)).
Diagramă sub formă de scară reprezentând unitățile de măsură pentru lungime în ordine descrescătoare: km, hm, dam, m, dm, cm, mm. Coborârea unei trepte (de la stânga la dreapta) implică înmulțirea cu 10, iar urcarea unei trepte (de la dreapta la stânga) implică împărțirea la 10.
Pentru a transforma o unitate de măsură în alta, înmulțim sau împărțim cu \(10\) la fiecare treaptă:
  • De la unitate mai mare la unitate mai mică (coborâm scara): înmulțim cu \(10, 100, 1\,000\) etc.
  • De la unitate mai mică la unitate mai mare (urcăm scara): împărțim la \(10, 100, 1\,000\) etc.
Perimetrul (\(\mathcal{P}\)) reprezintă suma lungimilor tuturor laturilor unei figuri geometrice, exprimate în aceeași unitate de măsură.
Semiperimetrul (\(p\)) reprezintă jumătate din perimetrul figurii.
\[ p = \frac{\mathcal{P}}{2} \] Perimetrul triunghiului: \[ \mathcal{P} = a + b + c \] Perimetrul dreptunghiului: \[ \mathcal{P} = 2 \cdot (L + l) \] Perimetrul pătratului: \[ \mathcal{P} = 4 \cdot l \] unde \(a, b, c\) sunt laturile triunghiului, \(L\) este lungimea, \(l\) este lățimea dreptunghiului, iar \(l\) este latura pătratului.
Calculați perimetrul unui dreptunghi cu lungimea \(L = 12\text{ cm}\) și lățimea \(l = 50\text{ mm}\).
1. Transformăm lățimea în centimetri: \(50\text{ mm} = 5\text{ cm}\).
2. Calculăm perimetrul: \(\mathcal{P} = 2 \cdot (12 + 5) = 2 \cdot 17 = 34\text{ cm}\).
Metrul pătrat (\(\text{m}^2\)) este unitatea principală de măsură pentru arie. Acesta reprezintă aria unui pătrat cu latura de \(1\text{ m}\).
Suprafața este formată din totalitatea punctelor interioare și a laturilor unei figuri. Aria este măsura acestei suprafețe. Două figuri cu arii egale sunt numite echivalente.
Multiplii metrului pătrat: decametrul pătrat (\(\text{dam}^2\) sau ar), hectometrul pătrat (\(\text{hm}^2\) sau hectar, ha), kilometrul pătrat (\(\text{km}^2\)).
Submultiplii metrului pătrat: \(\text{dm}^2\), \(\text{cm}^2\), \(\text{mm}^2\).
Fiecare unitate de arie este de \(100\) de ori (\(10^2\)) mai mare decât cea imediat inferioară și de \(100\) de ori mai mică decât cea imediat superioară.
  • \(1\text{ ha} = 1\text{ hm}^2 = 10\,000\text{ m}^2\)
  • \(1\text{ ar} = 1\text{ dam}^2 = 100\text{ m}^2\)
Aria pătratului: \[ \mathcal{A} = l \cdot l = l^2 \] Aria dreptunghiului: \[ \mathcal{A} = L \cdot l \]
Aria unui teren în formă de pătrat cu latura de \(30\text{ m}\) este: \[ \mathcal{A} = 30 \cdot 30 = 900\text{ m}^2 = 9\text{ ari} \]
Metrul cub (\(\text{m}^3\)) este unitatea principală de măsură pentru volum. Reprezintă volumul unui cub cu muchia de \(1\text{ m}\).
Volumul reprezintă spațiul ocupat de un corp (solid sau gol). Capacitatea se referă la cantitatea de substanță pe care un recipient o poate deține.
Relația directă dintre volum și capacitate este: \[ 1\text{ dm}^3 = 1\text{ litru (l)} \]
Multiplii metrului cub: \(\text{dam}^3\), \(\text{hm}^3\), \(\text{km}^3\).
Submultiplii metrului cub: \(\text{dm}^3\), \(\text{cm}^3\), \(\text{mm}^3\).
Fiecare unitate de volum este de \(1\,000\) de ori (\(10^3\)) mai mare decât cea imediat inferioară și de \(1\,000\) de ori mai mică decât cea imediat superioară.
Volumul cubului: \[ \mathcal{V} = l^3 \] Volumul paralelipipedului dreptunghic: \[ \mathcal{V} = L \cdot l \cdot h \] unde \(L\) este lungimea, \(l\) este lățimea și \(h\) este înălțimea.
Toate dimensiunile corpului trebuie exprimate în aceeași unitate de măsură înainte de a calcula volumul!
Desenul la scară permite reprezentarea pe hârtie a unor obiecte sau spații reale, prin micșorarea proporțională a dimensiunilor acestora.
La o scară de 100:1 (sau \(1:100\)), \(1\text{ cm}\) pe hârtie reprezintă în realitate \(100\text{ cm}\) (\(1\text{ m}\)).
Astfel, un perete cu lungimea reală de \(4\text{ m}\) (\(400\text{ cm}\)) va fi desenat pe hârtie ca un segment de: \[ 400\text{ cm} : 100 = 4\text{ cm} \]
Atunci când calculăm suprafața pereților ce urmează a fi vopsiți, trebuie să calculăm aria totală a pereților și să scădem suprafețele ocupate de uși și ferestre.

Probleme propuse

Problema 1 (Ușoară): Un teren în formă de pătrat are latura de \(25\text{ m}\). Aflați perimetrul terenului exprimat în decametri (\(\text{dam}\)).
Calculăm perimetrul în metri: \[ \mathcal{P} = 4 \cdot 25\text{ m} = 100\text{ m} \] Transformăm metri în decametri: \[ 100\text{ m} = 10\text{ dam} \] Răspuns: \(10\text{ dam}\).
Problema 2 (Medie): Un covor dreptunghiular are lungimea de \(3\text{ m}\) și lățimea de \(20\text{ dm}\). Determinați aria covorului în metri pătrați (\(\text{m}^2\)).
Mai întâi exprimăm ambele dimensiuni în metri:
Lungimea: \(L = 3\text{ m}\)
Lățimea: \(l = 20\text{ dm} = 2\text{ m}\)
Calculăm aria: \[ \mathcal{A} = L \cdot l = 3\text{ m} \cdot 2\text{ m} = 6\text{ m}^2 \] Răspuns: \(6\text{ m}^2\).
Problema 3 (Dificilă): Un vas în formă de paralelipiped dreptunghic are lungimea de \(5\text{ dm}\), lățimea de \(30\text{ cm}\) și înălțimea de \(2\text{ dm}\). Câți litri de apă încap în acest vas dacă îl umplem complet?
Pentru a afla capacitatea în litri, exprimăm toate dimensiunile în decimetri (\(\text{dm}\)), deoarece \(1\text{ dm}^3 = 1\text{ l}\):
Lungimea: \(L = 5\text{ dm}\)
Lățimea: \(l = 30\text{ cm} = 3\text{ dm}\)
Înălțimea: \(h = 2\text{ dm}\)
Calculăm volumul: \[ \mathcal{V} = L \cdot l \cdot h = 5\text{ dm} \cdot 3\text{ dm} \cdot 2\text{ dm} = 30\text{ dm}^3 \] Deoarece \(1\text{ dm}^3 = 1\text{ litru}\), capacitatea vasului este de \(30\text{ litri}\).
Răspuns: \(30\text{ l}\).

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: