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घनाभ का पृष्ठीय क्षेत्रफल और आयतन (A Cuboid's Surface Area and Volume)

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आज क्या सीखेंगे

घनाभ का पृष्ठीय क्षेत्रफल और आयतन — नियम समझकर हल और उसकी जाँच करना।

📖 उदाहरण से समझें (Learn with an Example)
एक घनाभ (Cuboid) की तीन अलग-अलग लंबाई होती हैं — लंबाई (l), चौड़ाई (b), और ऊँचाई (h)।
एक कमरे की चारों दीवारों पर रंग करना हो, तो सिर्फ़ चार दीवारों का क्षेत्रफल चाहिए — ऊपर-नीचे (फर्श-छत) को छोड़कर।
🧠 समझिए (Understand)
पार्श्व पृष्ठीय क्षेत्रफल (Lateral/LSA): सिर्फ़ चार बगल की दीवारें — ऊपर-नीचे के दो फलक नहीं।
सम्पूर्ण पृष्ठ क्षेत्रफल (TSA) में सभी छह फलक गिने जाते हैं — LSA में सिर्फ़ चार।
घनाभ के आयतन में लंबाई, चौड़ाई और ऊँचाई तीनों आते हैं। केवल चार दीवारों का क्षेत्रफल अलग है।
घनाभ की तीन अलग माप: लंबाई l, चौड़ाई b और ऊँचाई h।lbh
नियम का सांकेतिक चित्र; मापानुसार नहीं। अक्षर इसी चित्र के हैं—सवाल की संगत भुजाएँ पहचानें।
सूत्र (Formula)
आयतन = l × b × h पार्श्व पृष्ठीय क्षेत्रफल = 2h(l + b)
✍️ कैसे करें (How to solve)
  1. आयतन पूछा हो, तो तीनों (l, b, h) को गुणा कीजिए।
  2. पार्श्व पृष्ठीय क्षेत्रफल (चारों दीवारें) पूछा हो, तो 2h(l+b) में रखिए।
  3. अगर तीन फलकों के क्षेत्रफल (x, y, z) दिए हों, तो आयतन = √(x×y×z)।
उदाहरण 1 (Example 1) — चारों दीवारें
एक कमरे की लंबाई 15 मी, चौड़ाई 6 मी और ऊँचाई 5 मी है। चारों दीवारों का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।

दिया हुआ (Given)

एक कमरे की लंबाई 15 मी, चौड़ाई 6 मी और ऊँचाई 5 मी है।

ज्ञात करना है (Find)

चारों दीवारों का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।

तरीका (Method)

घनाभ के आयतन में लंबाई, चौड़ाई और ऊँचाई तीनों आते हैं। केवल चार दीवारों का क्षेत्रफल अलग है।

चित्र को समझें (Read the diagram)

नियम का सांकेतिक चित्र; मापानुसार नहीं। अक्षर इसी चित्र के हैं—सवाल की संगत भुजाएँ पहचानें।

घनाभ की तीन अलग माप: लंबाई l, चौड़ाई b और ऊँचाई h।lbh
नियम का सांकेतिक चित्र; मापानुसार नहीं। अक्षर इसी चित्र के हैं—सवाल की संगत भुजाएँ पहचानें।

प्रयुक्त सूत्र (Formula)

घनाभ का आयतन=lbh, TSA=2(lb+bh+hl) और चार दीवारों का क्षेत्रफल=2h(l+b)।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

पार्श्व पृष्ठीय क्षेत्रफल = 2h(l+b) = 2 × 5 × (15+6) = 2 × 5 × 21

उत्तर (Answer)

210 वर्ग मी

ध्यान रखें (Remember)

छत और फर्श चाहिए या नहीं, यह पढ़ें। कुल क्षेत्रफल 2(lb + bh + hl) है।

उदाहरण 2 (Example 2) — तीन फलकों से आयतन
एक घनाभ के तीन संलग्न फलकों के क्षेत्रफल 20, 30 और 24 वर्ग सेमी हैं। इसका आयतन ज्ञात कीजिए।

दिया हुआ (Given)

एक घनाभ के तीन संलग्न फलकों के क्षेत्रफल 20, 30 और 24 वर्ग सेमी हैं।

ज्ञात करना है (Find)

इसका आयतन ज्ञात कीजिए।

तरीका (Method)

घनाभ के आयतन में लंबाई, चौड़ाई और ऊँचाई तीनों आते हैं। केवल चार दीवारों का क्षेत्रफल अलग है।

चित्र को समझें (Read the diagram)

नियम का सांकेतिक चित्र; मापानुसार नहीं। अक्षर इसी चित्र के हैं—सवाल की संगत भुजाएँ पहचानें।

घनाभ की तीन अलग माप: लंबाई l, चौड़ाई b और ऊँचाई h।lbh
नियम का सांकेतिक चित्र; मापानुसार नहीं। अक्षर इसी चित्र के हैं—सवाल की संगत भुजाएँ पहचानें।

प्रयुक्त सूत्र (Formula)

घनाभ का आयतन=lbh, TSA=2(lb+bh+hl) और चार दीवारों का क्षेत्रफल=2h(l+b)।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

x × y × z = (lbh)², इसलिए x×y×z = 20 × 30 × 24 = 14400

चरण (Step) 2

आयतन = lbh = √14400

उत्तर (Answer)

120 घन सेमी

ध्यान रखें (Remember)

छत और फर्श चाहिए या नहीं, यह पढ़ें। कुल क्षेत्रफल 2(lb + bh + hl) है।

⚠️ आम ग़लती (Common mistake)
x×y×z को ही सीधे आयतन मान लेना, वर्गमूल (√) लेना भूल जाना ❌
x×y×z = 14400 है, पर आयतन खुद 120 है, 14400 नहीं — x×y×z असल में आयतन का वर्ग (lbh)² होता है।
वर्गमूल लिए बिना उत्तर गलत होगा।
आयतन = √(x×y×z) = √14400 = 120 घन सेमी, न कि 14400।

खुद जाँचें — 3 छोटे सवाल

पहले विकल्प चुनें। फिर उत्तर और उसका कारण देखें। यह समझ की जाँच है।

सवाल 1

इस विषय के नियम को सही ढंग से समझाने वाला कथन चुनें।

सवाल 2

एक घनाभ (Cuboid) की लंबाई 18 सेमी, चौड़ाई 15 सेमी और ऊँचाई 17 सेमी है। इसका आयतन ज्ञात कीजिए।

सवाल 3

एक घनाभ के तीन संलग्न फलकों (Adjacent faces) के क्षेत्रफल क्रमशः 40, 30 और 48 वर्ग सेमी हैं। घनाभ का आयतन ज्ञात कीजिए।
📝 सारांश (Summary)
💡 टिप (Tip)
अगले विषय पर जाने से पहले बिना समाधान देखे एक सवाल हल करें। गलती होने पर उसी चरण का कारण फिर पढ़ें।
अब खुद करके देखिए (Try it)कॉपी में लिखें — हल से मिलाएँइस विषय के बोर्ड प्रश्न — 1 सवाल, पूरे हल के साथ← पिछला विषय (Previous topic): घन का किनारा, पृष्ठीय क्षेत्रफल, आयतन और विकर्णअगला विषय (Next topic): शंकु का आयतन और वक्रपृष्ठ →