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शंकु और अर्धगोले से बने ठोस का पृष्ठीय क्षेत्रफल (Surface Area of a Cone-on-Hemisphere Solid)

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आज क्या सीखेंगे

शंकु और अर्धगोले से बने ठोस का पृष्ठीय क्षेत्रफल — नियम समझकर हल और उसकी जाँच करना।

📖 उदाहरण से समझें (Learn with an Example)
एक खिलौना एक शंकु (Cone) और एक अर्धगोले (Hemisphere) को जोड़कर बनाया गया है — दोनों का आधार एक ही त्रिज्या का है, जहाँ वे आपस में जुड़े हैं।
खिलौने पर रंग करना है — कितने क्षेत्रफल में रंग लगेगा?
🧠 समझिए (Understand)
जहाँ शंकु और अर्धगोला जुड़ते हैं, वह गोलाकार तल (Face) खिलौने के अंदर छिप जाता है — बाहर से नहीं दिखता, इसलिए नहीं गिना जाता।
सिर्फ़ शंकु का वक्र पृष्ठ (बाहर की तिरछी सतह) और अर्धगोले का वक्र पृष्ठ (गोल गुम्बद वाला हिस्सा) बाहर से दिखते हैं।
जुड़ी आकृति में केवल बाहर दिखाई देने वाली सतहें गिनी जाती हैं। साझा जुड़ने वाला गोल आधार बाहर नहीं है।
सवाल की माप और चिह्न देखकर चित्र को चरणों से मिलाएँ। चित्र मापानुसार नहीं है।
सूत्र (Formula)
कुल दिखने वाला क्षेत्रफल = πrl (शंकु) + 2πr² (अर्धगोला) = πr(l + 2r)
शंकु की तिर्यक ऊँचाई l, ऊँचाई h से अलग है — l = √(r² + h²), पाइथागोरस प्रमेय से।
✍️ कैसे करें (How to solve)
  1. पहले शंकु की तिर्यक ऊँचाई l निकालिए (पाइथागोरस प्रमेय से)।
  2. शंकु का वक्र पृष्ठ (πrl) और अर्धगोले का वक्र पृष्ठ (2πr²) अलग-अलग निकालिए।
  3. दोनों को जोड़िए — जहाँ वे मिलते हैं, वह तल मत गिनिए।
उदाहरण 1 (Example 1) — छोटा खिलौना
एक खिलौना शंकु और अर्धगोले को जोड़कर बना है, दोनों की त्रिज्या 21 cm है। शंकु की ऊँचाई 28 cm है। कुल दिखने वाला पृष्ठीय क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।

दिया हुआ (Given)

एक खिलौना शंकु और अर्धगोले को जोड़कर बना है, दोनों की त्रिज्या 21 cm है। शंकु की ऊँचाई 28 cm है।

ज्ञात करना है (Find)

कुल दिखने वाला पृष्ठीय क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।

तरीका (Method)

जुड़ी आकृति में केवल बाहर दिखाई देने वाली सतहें गिनी जाती हैं। साझा जुड़ने वाला गोल आधार बाहर नहीं है।

चित्र को समझें (Read the diagram)

सवाल की माप और चिह्न देखकर चित्र को चरणों से मिलाएँ। चित्र मापानुसार नहीं है।

सवाल की माप और चिह्न देखकर चित्र को चरणों से मिलाएँ। चित्र मापानुसार नहीं है।

प्रयुक्त तरीका (Method)

जुड़े ठोस में केवल दिखाई देने वाली बाहरी सतह जोड़ें। शंकु का CSA=πrl और अर्धगोले का CSA=2πr²; जुड़ा गोल आधार नहीं गिनते।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

तिर्यक ऊँचाई l = √(21² + 28²) = √(441 + 784) = √1225 = 35 cm

चरण (Step) 2

शंकु का वक्र पृष्ठ = πrl = (22/7) × 21 × 35

चरण (Step) 3

अर्धगोले का वक्र पृष्ठ = 2πr² = 2 × (22/7) × 21²

उत्तर (Answer)

कुल = 5082 cm²

ध्यान रखें (Remember)

शंकु के वक्र क्षेत्रफल में तिर्यक ऊँचाई l लें; सीधी ऊँचाई h नहीं।

उदाहरण 2 (Example 2) — बड़ा खिलौना
एक खिलौना शंकु और अर्धगोले को जोड़कर बना है, दोनों की त्रिज्या 35 cm है। शंकु की ऊँचाई 84 cm है। कुल दिखने वाला पृष्ठीय क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।

दिया हुआ (Given)

एक खिलौना शंकु और अर्धगोले को जोड़कर बना है, दोनों की त्रिज्या 35 cm है। शंकु की ऊँचाई 84 cm है।

ज्ञात करना है (Find)

कुल दिखने वाला पृष्ठीय क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।

तरीका (Method)

जुड़ी आकृति में केवल बाहर दिखाई देने वाली सतहें गिनी जाती हैं। साझा जुड़ने वाला गोल आधार बाहर नहीं है।

चित्र को समझें (Read the diagram)

सवाल की माप और चिह्न देखकर चित्र को चरणों से मिलाएँ। चित्र मापानुसार नहीं है।

सवाल की माप और चिह्न देखकर चित्र को चरणों से मिलाएँ। चित्र मापानुसार नहीं है।

प्रयुक्त तरीका (Method)

जुड़े ठोस में केवल दिखाई देने वाली बाहरी सतह जोड़ें। शंकु का CSA=πrl और अर्धगोले का CSA=2πr²; जुड़ा गोल आधार नहीं गिनते।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

तिर्यक ऊँचाई l = √(35² + 84²) = √(1225 + 7056) = √8281 = 91 cm

चरण (Step) 2

शंकु का वक्र पृष्ठ = πrl = (22/7) × 35 × 91

चरण (Step) 3

अर्धगोले का वक्र पृष्ठ = 2πr² = 2 × (22/7) × 35²

उत्तर (Answer)

कुल = 17710 cm²

ध्यान रखें (Remember)

शंकु के वक्र क्षेत्रफल में तिर्यक ऊँचाई l लें; सीधी ऊँचाई h नहीं।

⚠️ आम ग़लती (Common mistake)
सिर्फ़ शंकु का वक्र पृष्ठ निकालकर रुक जाना, अर्धगोले वाला हिस्सा जोड़ना भूल जाना ❌
खिलौने का पूरा बाहरी भाग शंकु और अर्धगोला दोनों से मिलकर बनता है — दोनों के वक्र पृष्ठ जोड़ने ज़रूरी हैं।
सिर्फ़ शंकु का हिसाब लगाना आधा काम है।
कुल = πrl + 2πr² = πr(l+2r), दोनों हिस्से जोड़कर।

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 खिलौना (Toy) एक शंकु (Cone) और एक अर्धगोले (Hemisphere) को जोड़कर बना है, दोनों की त्रिज्या 35 cm है। शंकु की ऊँचाई 84 cm है। खिलौने का कुल दिखने वाला पृष्ठीय क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए (π = 22/7 लीजिए)।

सवाल 3

एक खिलौना (Toy) एक शंकु (Cone) और एक अर्धगोले (Hemisphere) को जोड़कर बना है, दोनों की त्रिज्या 21 cm है। शंकु की ऊँचाई 28 cm है। खिलौने का कुल दिखने वाला पृष्ठीय क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए (π = 22/7 लीजिए)।
📝 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 मिलाएँ← पिछला विषय (Previous topic): प्रश्नावली 13.3अगला विषय (Next topic): प्रश्नावली 13.1 →