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उत्तर समझें — चरण दर चरण

खण्ड ब (B) · लघु उत्तरीय · प्रश्न 29
एक घड़ी की मिनट की सूई की लंबाई 15 सेमी है। 20 मिनट में इसके द्वारा तय किया गया क्षेत्रफल (Area) ज्ञात करें।

दिया हुआ (Given)

मिनट की सुई 15 सेमी लंबी है; समय 20 मिनट है।

ज्ञात करना है (Find)

सुई द्वारा तय क्षेत्रफल (Area) निकालना है।

तरीका (Method)

केंद्रीय कोण (Central angle) θ वाला भाग पूरे वृत्त का θ/360 हिस्सा है। पहले जरूरत हो तो समय से कोण, फिर इसी हिस्से का क्षेत्रफल निकालेंगे।

प्रयुक्त सूत्र (Formula)

मिनट की सूई m मिनट में 6m° घूमती है। बने क्षेत्र का क्षेत्रफल = (6m/360)πr²।

दिए कोणों के अनुसार वृत्त के भाग120°r = 15 cm
रंगा हुआ भाग त्रिज्यखंड है। उसका क्षेत्रफल पूरे वृत्त के क्षेत्रफल का केंद्रीय कोण/360 हिस्सा है।

चरण (Step) 1 — समय से कोण

मिनट की सुई 60 मिनट में 360° घूमती है, अर्थात हर मिनट 6°।

चरण (Step) 2 — कोण और त्रिज्या (Radius)

20 मिनट का कोण = 20 × 6 = 120°। सुई की लंबाई 15 सेमी ही त्रिज्या है।

चरण (Step) 3 — त्रिज्यखंड (Sector) का क्षेत्रफल

A = (120/360)π × 15² = 75π वर्ग सेमी।

जाँच (Check)

यह पूरे वृत्त के क्षेत्रफल का 20/60 भाग है। प्रश्न ने तय क्षेत्रफल पूछा है, सुई के सिरे का चाप (Arc) नहीं।

उत्तर (Answer)

क्षेत्रफल 75π सेमी² है।

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