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मिश्रित माप: खोखला पाइप और आयतन का स्थानांतरण

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आज क्या सीखेंगे

मिश्रित माप: खोखला पाइप और आयतन का स्थानांतरण — नियम चुनें, पूरा हल लिखें और जाँचें।

🧠 समझिए (Understand)
एक ही ठोस के दो माप दिए हों तो दोनों सूत्र साथ लिखें; भाग देने से साझा अज्ञात कट सकता है।
खोखली वस्तु में भीतर की खाली जगह घटाएँ। पदार्थ दूसरी आकृति में जाए तो बिना हानि के आयतन बराबर रखें।
अंत में पूछा गया माप और उसकी सही इकाई लिखें; व्यास को पहले त्रिज्या में बदलें।
सूत्र (Formula)
Vपाइप=π(R²−r²)h; बेलन में V/CSA=r/2
✍️ कैसे करें (How to solve)
  1. पूछी गई हर चीज को रेखांकित करें।
  2. हर नई बराबरी के साथ नियम या गणना लिखें।
  3. पूरा उत्तर, इकाई या परिभाषा की शर्त लिखकर जाँचें।
उदाहरण 1 (Example 1) — बोर्ड प्रश्न 2024 — विधि और कारण — 1
किसी बेलन के वक्रपृष्ठ का क्षेत्रफल तथा आयतन क्रमशः 264 मी² तथा 396 मी³ हैं। बेलन की त्रिज्या तथा ऊँचाई ज्ञात करें।

दिया हुआ (Given)

बेलन का वक्र क्षेत्रफल 264 मी² और आयतन 396 मी³ है।

ज्ञात करना है (Find)

त्रिज्या और ऊँचाई दोनों निकालनी हैं।

प्रयुक्त सूत्र (Formula)

खोखले पाइप का आयतन=π(R²−r²)h। आयतन स्थानांतरण में निकला आयतन = बढ़े जल का आयतन।

rh
r केंद्र से गोल किनारे तक है और h बेलन की सीधी ऊँचाई है। वक्र पृष्ठ में दोनों गोल आधार शामिल नहीं हैं।

चरण (Step) 1 — दो सूत्र साथ लिखें

2πrh = 264 और πr²h = 396। दोनों में h और π हैं; आयतन को वक्र क्षेत्रफल से भाग देने पर ये कट जाएँगे।

चरण (Step) 2 — त्रिज्या निकालें

396/264 = (πr²h)/(2πrh) = r/2। बायाँ 3/2 है, इसलिए r=3 मीटर।

चरण (Step) 3 — ऊँचाई निकालें

2π × 3 × h = 264 से h=44/π मीटर। π=22/7 लेने पर h=14 मीटर।

जाँच (Check)

2(22/7) × 3 × 14=264 और (22/7) × 9 × 14=396।

उत्तर (Answer)

त्रिज्या 3 मीटर और ऊँचाई 44/π मीटर है; π = 22/7 पर ऊँचाई 14 मीटर।

उदाहरण 2 (Example 2) — बोर्ड प्रश्न 2024 — विधि और कारण — 2
व्यास 7 मी वाला 20 मी गहरा एक कुआँ खोदा जाता है और खोदने से निकाली हुई मिट्टी को समान रूप से फैलाकर 22 मी × 14 मी वाला एक चबूतरा बनाया गया है। इस चबूतरे की ऊँचाई ज्ञात करें।

दिया हुआ (Given)

कुएँ का व्यास 7 मीटर, गहराई 20 मीटर; मिट्टी से 22 × 14 मीटर का चबूतरा बनता है।

ज्ञात करना है (Find)

चबूतरे की ऊँचाई निकालनी है।

तरीका (Method)

पिघलाने या मिट्टी स्थानांतरित करने में हानि/फुलाव न मानें। पुराने और नए आकारों के आयतन बराबर रखेंगे।

प्रयुक्त सूत्र (Formula)

खोखले पाइप का आयतन=π(R²−r²)h। आयतन स्थानांतरण में निकला आयतन = बढ़े जल का आयतन।

बेलनाकार कुएँ की मिट्टी से बना घनाभ चबूतराr = 3.5 m20 m22 m × 14 mh
कुआँ: r = 3.5 m, गहराई 20 m। चबूतरा: 22 m × 14 m, ऊँचाई h। मिट्टी की हानि या फुलाव नहीं माना है।

चरण (Step) 1 — दो आकार पहचानें

कुआँ बेलन है, त्रिज्या 7/2 = 3.5 मी और गहराई 20 मी। मिट्टी का फैलाव घनाभ है जिसका आधार 22 × 14 वर्ग मी है। मिट्टी की हानि या फुलाव नहीं मानते।

चरण (Step) 2 — निकली मिट्टी का आयतन

V = π × 3.5² × 20 = 245π घन मीटर। π=22/7 पर V=770 घन मीटर।

चरण (Step) 3 — ऊँचाई का समीकरण

22 × 14 × h = 770। इसलिए h = 770/308 = 2.5 मीटर।

जाँच (Check)

चबूतरे का आयतन 308 × 2.5 = 770 घन मीटर, जो कुएँ के आयतन के बराबर है।

उत्तर (Answer)

π = 22/7 और मिट्टी की हानि/फुलाव न मानने पर ऊँचाई 2.5 मीटर है।

खुद जाँचें — 3 छोटे सवाल

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

सवाल 1

पाइप की धातु के लिए क्या घटेगा?

सवाल 2

बेलन का V/CSA किसके बराबर?

सवाल 3

व्यास 8 मी हो तो त्रिज्या?
📝 सारांश (Summary)
💡 टिप (Tip)
पहले कॉपी में हल करें। मॉडल उत्तर में केवल अंतिम संख्या नहीं, अपने हर चरण का कारण भी मिलाएँ।
अब खुद करके देखिए (Try it)इस विषय के बोर्ड प्रश्न — 3 सवाल, पूरे हल के साथ← पिछला विषय (Previous topic): जुड़े ठोस और खोखले भाग का आयतनअगला विषय (Next topic): प्रश्नावली 13.2 →