અ Gujarati

Volume of a Combination of Solids Questions in Gujarati

Class 10 Mathematics · Surface Areas and Volumes · Volume of a Combination of Solids

173+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 173 questions in Gujarati

51
MediumMCQ
$3:4:5$ ના ગુણોત્તરમાં ધાર ધરાવતા ધાતુના ત્રણ સમઘનને ઓગાળીને એક નવો સમઘન બનાવવામાં આવે છે,જેનો વિકર્ણ $12\sqrt{3} \, \text{cm}$ છે. તો ત્રણેય સમઘનની ધાર શોધો ($\text{cm}$ માં).
A
$10, 8, 6$
B
$10, 6, 8$
C
$6, 8, 10$
D
$6, 6, 6$

Solution

(C) ધારો કે ત્રણ સમઘનની ધાર અનુક્રમે $3x, 4x$ અને $5x \, \text{cm}$ છે.
ત્રણેય સમઘનનું કુલ ઘનફળ $V = (3x)^3 + (4x)^3 + (5x)^3 = 27x^3 + 64x^3 + 125x^3 = 216x^3 \, \text{cm}^3$ થાય.
ધારો કે નવા બનેલા સમઘનની બાજુ $a$ છે. આ નવા સમઘનનું ઘનફળ $a^3 = 216x^3$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $a = 6x$.
$a$ બાજુવાળા સમઘનનો વિકર્ણ $d = a\sqrt{3}$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
અહીં વિકર્ણ $12\sqrt{3} \, \text{cm}$ આપેલ છે,તેથી $a\sqrt{3} = 12\sqrt{3}$,એટલે કે $a = 12 \, \text{cm}$.
$a = 6x$ હોવાથી,$6x = 12$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $x = 2$.
તેથી,ત્રણેય સમઘનની ધાર અનુક્રમે $3(2) = 6 \, \text{cm}$,$4(2) = 8 \, \text{cm}$ અને $5(2) = 10 \, \text{cm}$ છે.
52
MediumMCQ
ત્રણ ધાતુના નક્કર સમઘન જેની બાજુઓ $3 \, cm$,$4 \, cm$ અને $5 \, cm$ છે,તેમને ઓગાળીને એક નવો સમઘન બનાવવામાં આવે છે. આ રીતે બનેલા સમઘનની બાજુનું માપ શોધો ( $cm$ માં).
A
$3$
B
$36$
C
$5$
D
$6$

Solution

(D) આપેલ છે કે,ત્રણ નક્કર સમઘનની બાજુઓ અનુક્રમે $3 \, cm$,$4 \, cm$ અને $5 \, cm$ છે。
સમઘનનું ઘનફળ શોધવાનું સૂત્ર $V = (\text{બાજુ})^3$ છે。
પ્રથમ સમઘનનું ઘનફળ $= (3)^3 = 27 \, cm^3$.
બીજા સમઘનનું ઘનફળ $= (4)^3 = 64 \, cm^3$.
ત્રીજા સમઘનનું ઘનફળ $= (5)^3 = 125 \, cm^3$.
ત્રણેય સમઘનનું કુલ ઘનફળ $= 27 + 64 + 125 = 216 \, cm^3$.
ધારો કે નવા બનેલા સમઘનની બાજુનું માપ $R \, cm$ છે。
તેથી,નવા સમઘનનું ઘનફળ $= R^3$.
કુલ ઘનફળ સમાન રહેતું હોવાથી,$R^3 = 216$.
બંને બાજુ ઘનમૂળ લેતા,$R = \sqrt[3]{216} = 6 \, cm$.
આમ,નવા બનેલા સમઘનની બાજુનું માપ $6 \, cm$ છે。
53
MediumMCQ
$9 \, cm \times 11 \, cm \times 12 \, cm$ માપના લંબઘન સીસાના ટુકડામાંથી $3 \, cm$ વ્યાસ ધરાવતા કેટલા ગોળાકાર છરા બનાવી શકાય?
A
$84$
B
$94$
C
$74$
D
$64$

Solution

(A) આપેલ છે,લંબઘનનું માપ $= 9 \, cm \times 11 \, cm \times 12 \, cm$.
લંબઘનનું ઘનફળ $= 9 \times 11 \times 12 = 1188 \, cm^3$.
ગોળાકાર છરાનો વ્યાસ $= 3 \, cm$.
છરાની ત્રિજ્યા,$r = \frac{3}{2} = 1.5 \, cm$.
એક ગોળાકાર છરાનું ઘનફળ $= \frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \times \frac{22}{7} \times (1.5)^3$.
એક છરાનું ઘનફળ $= \frac{4}{3} \times \frac{22}{7} \times 3.375 = \frac{99}{7} \approx 14.143 \, cm^3$.
છરાની સંખ્યા $= \frac{\text{લંબઘનનું ઘનફળ}}{\text{એક છરાનું ઘનફળ}} = \frac{1188}{99/7} = \frac{1188 \times 7}{99} = 12 \times 7 = 84$.
આમ,$84$ છરા બનાવી શકાય છે.
54
DifficultMCQ
એક ડોલ શંકુના આડછેદ (frustum) સ્વરૂપમાં છે અને તેમાં $28.490 \, \text{લીટર}$ પાણી સમાય છે. ઉપરના અને નીચેના ભાગની ત્રિજ્યા અનુક્રમે $28 \, \text{સેમી}$ અને $21 \, \text{સેમી}$ છે. ડોલની ઊંચાઈ શોધો. ($\text{સેમી}$ માં)
A
$14$
B
$15$
C
$16$
D
$17$

Solution

(B) આપેલ છે, આડછેદનું ઘનફળ $= 28.49 \, \text{લીટર} = 28.49 \times 1000 \, \text{સેમી}^3 = 28490 \, \text{સેમી}^3$ (કારણ કે $1 \, \text{લીટર} = 1000 \, \text{સેમી}^3$).
ઉપરના ભાગની ત્રિજ્યા $(r_1) = 28 \, \text{સેમી}$.
નીચેના ભાગની ત્રિજ્યા $(r_2) = 21 \, \text{સેમી}$.
ધારો કે ડોલની ઊંચાઈ $h \, \text{સેમી}$ છે.
શંકુના આડછેદનું ઘનફળ $V = \frac{1}{3} \pi h (r_1^2 + r_2^2 + r_1 r_2)$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $28490 = \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times h \times (28^2 + 21^2 + 28 \times 21)$.
$28490 = \frac{22}{21} \times h \times (784 + 441 + 588)$.
$28490 = \frac{22}{21} \times h \times 1813$.
$h = \frac{28490 \times 21}{22 \times 1813}$.
$h = \frac{598290}{39886} = 15 \, \text{સેમી}$.
55
DifficultMCQ
$8 \, cm$ ત્રિજ્યા અને $12 \, cm$ ઊંચાઈ ધરાવતા એક શંકુને તેના પાયાને સમાંતર અને તેની અક્ષના મધ્યબિંદુમાંથી પસાર થતા સમતલ દ્વારા બે ભાગમાં વહેંચવામાં આવે છે. આ બે ભાગોના ઘનફળનો ગુણોત્તર શોધો.
A
$2: 3$
B
$7: 1$
C
$1: 7$
D
$1: 3$

Solution

(C) ધારો કે શંકુ $ORN$ છે,જેની પાયાની ત્રિજ્યા $r_1 = 8 \, cm$ અને ઊંચાઈ $OM = 12 \, cm$ છે.
ધારો કે $P$ એ $OM$ નું મધ્યબિંદુ છે,તેથી $OP = PM = \frac{12}{2} = 6 \, cm$.
સમતલ પાયાને સમાંતર હોવાથી,$\triangle OPD \sim \triangle OMN$.
સમરૂપ ત્રિકોણના ગુણધર્મો મુજબ,$\frac{OP}{OM} = \frac{PD}{MN}$.
$\frac{6}{12} = \frac{PD}{8} \Rightarrow \frac{1}{2} = \frac{PD}{8} \Rightarrow PD = 4 \, cm$.
આ સમતલ શંકુને એક નાનો શંકુ (ઉપરનો ભાગ) અને એક શંકુના આડછેદ (નીચેનો ભાગ) માં વિભાજિત કરે છે.
નાના શંકુનું ઘનફળ $V_1 = \frac{1}{3} \pi (PD)^2 (OP) = \frac{1}{3} \pi (4)^2 (6) = 32 \pi \, cm^3$.
મૂળ શંકુનું ઘનફળ $V = \frac{1}{3} \pi (MN)^2 (OM) = \frac{1}{3} \pi (8)^2 (12) = 256 \pi \, cm^3$.
શંકુના આડછેદનું ઘનફળ $V_2 = V - V_1 = 256 \pi - 32 \pi = 224 \pi \, cm^3$.
નાના શંકુ અને આડછેદના ઘનફળનો ગુણોત્તર $V_1 : V_2 = 32 \pi : 224 \pi = 1 : 7$ થાય છે.
Solution diagram
56
MediumMCQ
$7 \, cm$ બાજુવાળા એક નક્કર સમઘનમાંથી $7 \, cm$ ઊંચાઈ અને $3 \, cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતી શંકુ આકારની પોલાણ કાઢવામાં આવે છે. બાકી રહેલા ઘનનું ઘનફળ શોધો ( $cm^3$ માં).
A
$277$
B
$275$
C
$276$
D
$280$

Solution

(A) આપેલ છે કે,નક્કર સમઘનની બાજુ $(a) = 7 \, cm$.
શંકુ આકારની પોલાણ (શંકુ) ની ઊંચાઈ,$h = 7 \, cm$.
શંકુ આકારની પોલાણ (શંકુ) ની ત્રિજ્યા,$r = 3 \, cm$.
સમઘનનું ઘનફળ $= a^3 = (7)^3 = 343 \, cm^3$.
શંકુ આકારની પોલાણ (શંકુ) નું ઘનફળ $= \frac{1}{3} \pi r^2 h = \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times (3)^2 \times 7$.
$= \frac{1}{3} \times 22 \times 9 = 66 \, cm^3$.
બાકી રહેલા ઘનનું ઘનફળ $=$ સમઘનનું ઘનફળ $-$ શંકુ આકારની પોલાણનું ઘનફળ.
$= 343 - 66 = 277 \, cm^3$.
આમ,બાકી રહેલા ઘનનું ઘનફળ $277 \, cm^3$ છે.
57
MediumMCQ
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $5 \, cm$ ત્રિજ્યા અને $10 \, cm$ કુલ ઊંચાઈ ધરાવતા આઈસ્ક્રીમના કોનમાં આઈસ્ક્રીમ ભરેલો છે. જો તેનો $\frac{1}{6}$ ભાગ આઈસ્ક્રીમથી ખાલી રહેતો હોય,તો આઈસ્ક્રીમનું ઘનફળ શોધો. ($cm^{3}$ માં)
Question diagram
A
$355$
B
$330.25$
C
$322.8$
D
$327.4$

Solution

(D) આઈસ્ક્રીમનો કોન એ અર્ધગોલક અને શંકુનું સંયોજન છે.
આપેલ છે કે,અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા $(r)$ $= 5 \, cm$.
અર્ધગોલકનું ઘનફળ $= \frac{2}{3} \pi r^{3} = \frac{2}{3} \times \frac{22}{7} \times (5)^{3} = \frac{5500}{21} \approx 261.90 \, cm^{3}$.
હવે,શંકુની ત્રિજ્યા $(r)$ $= 5 \, cm$.
આઈસ્ક્રીમના કોનની કુલ ઊંચાઈ $10 \, cm$ છે. અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા $5 \, cm$ હોવાથી,શંકુ આકારના ભાગની ઊંચાઈ $(h)$ $= 10 - 5 = 5 \, cm$ થશે.
શંકુનું ઘનફળ $= \frac{1}{3} \pi r^{2} h = \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times (5)^{2} \times 5 = \frac{2750}{21} \approx 130.95 \, cm^{3}$.
આઈસ્ક્રીમના કોનનું કુલ ઘનફળ $= 261.90 + 130.95 = 392.85 \, cm^{3}$.
$\frac{1}{6}$ ભાગ ખાલી રહેતો હોવાથી,ભરેલા આઈસ્ક્રીમનું ઘનફળ કુલ ઘનફળના $\frac{5}{6}$ ભાગનું થશે.
આઈસ્ક્રીમનું જરૂરી ઘનફળ $= \frac{5}{6} \times 392.85 = 5 \times 65.475 = 327.375 \approx 327.4 \, cm^{3}$.
58
MediumMCQ
$1.4 \,cm$ વ્યાસ ધરાવતી લખોટીઓને $7 \,cm$ વ્યાસ ધરાવતા નળાકાર બીકરમાં નાખવામાં આવે છે જેમાં થોડું પાણી છે. બીકરમાં કેટલી લખોટીઓ નાખવી જોઈએ જેથી પાણીનું સ્તર $5.6 \,cm$ જેટલું ઊંચું આવે?
A
$150$
B
$140$
C
$130$
D
$120$

Solution

(A) આપેલ છે,લખોટીનો વ્યાસ $= 1.4 \,cm$.
$\therefore$ લખોટીની ત્રિજ્યા $(r) = \frac{1.4}{2} = 0.7 \,cm$.
એક ગોળાકાર લખોટીનું ઘનફળ $= \frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \pi (0.7)^3 = \frac{4}{3} \pi (0.343) = \frac{1.372}{3} \pi \,cm^3$.
આપેલ છે,નળાકાર બીકરનો વ્યાસ $= 7 \,cm$.
$\therefore$ બીકરની ત્રિજ્યા $(R) = \frac{7}{2} = 3.5 \,cm$.
પાણીના સ્તરમાં થયેલો વધારો $(h) = 5.6 \,cm$.
બીકરમાં વિસ્થાપિત (વધેલા) પાણીનું ઘનફળ $= \pi R^2 h = \pi (3.5)^2 (5.6) = \pi (12.25) (5.6) = 68.6 \pi \,cm^3$.
ધારો કે લખોટીઓની સંખ્યા $n$ છે.
તેથી,$n \times (\text{એક લખોટીનું ઘનફળ}) = \text{વધેલા પાણીનું ઘનફળ}$.
$n \times \frac{1.372}{3} \pi = 68.6 \pi$.
$n = \frac{68.6 \times 3}{1.372} = \frac{205.8}{1.372} = 150$.
આમ,$150$ લખોટીઓની જરૂર પડશે.
59
DifficultMCQ
$4.2 \, cm$ વ્યાસ ધરાવતા કેટલા ગોળાકાર સીસાના છરા $66 \, cm \times 42 \, cm \times 21 \, cm$ માપના નક્કર લંબઘન સીસાના ટુકડામાંથી બનાવી શકાય?
A
$1400$
B
$1500$
C
$1550$
D
$1450$

Solution

(B) આપેલ છે કે,નક્કર લંબઘન સીસાના ટુકડામાંથી ગોળાકાર સીસાના છરા બનાવવામાં આવે છે.
$\therefore$ ગોળાકાર સીસાના છરાની સંખ્યા $= \frac{\text{નક્કર લંબઘન સીસાના ટુકડાનું ઘનફળ}}{\text{એક ગોળાકાર સીસાના છરાનું ઘનફળ}}$ ......$(i)$
ગોળાકાર સીસાના છરાનો વ્યાસ $= 4.2 \, cm$ છે.
$\therefore$ ગોળાકાર સીસાના છરાની ત્રિજ્યા,$r = \frac{4.2}{2} = 2.1 \, cm$.
ગોળાકાર સીસાના છરાનું ઘનફળ $= \frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \times \frac{22}{7} \times (2.1)^3 = \frac{4}{3} \times \frac{22}{7} \times 2.1 \times 2.1 \times 2.1 = 38.808 \, cm^3$.
લંબઘન સીસાના ટુકડાનું ઘનફળ $= l \times b \times h = 66 \times 42 \times 21 = 58212 \, cm^3$.
સમીકરણ $(i)$ પરથી,
ગોળાકાર સીસાના છરાની સંખ્યા $= \frac{58212}{38.808} = 1500$.
આમ,જરૂરી ગોળાકાર સીસાના છરાની સંખ્યા $1500$ છે.
60
DifficultMCQ
$44 \,cm$ ની બાજુ ધરાવતા સીસાના નક્કર સમઘનમાંથી $4 \,cm$ વ્યાસના કેટલા ગોળાકાર સીસાના છરા બનાવી શકાય?
A
$2500$
B
$2561$
C
$2541$
D
$2535$

Solution

(C) આપેલ છે કે,સીસાના નક્કર સમઘનમાંથી ગોળાકાર સીસાના છરા બનાવવામાં આવે છે.
$\therefore$ ગોળાકાર સીસાના છરાની સંખ્યા $= \frac{\text{સીસાના નક્કર સમઘનનું ઘનફળ}}{\text{એક ગોળાકાર સીસાના છરાનું ઘનફળ}}$ ...........$(i)$
આપેલ છે કે,ગોળાકાર સીસાના છરાનો વ્યાસ $= 4 \,cm$.
$\Rightarrow$ ગોળાકાર સીસાના છરાની ત્રિજ્યા $(r) = \frac{4}{2} = 2 \,cm$.
એક ગોળાકાર સીસાના છરાનું ઘનફળ $= \frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \times \frac{22}{7} \times (2)^3 = \frac{4 \times 22 \times 8}{3 \times 7} = \frac{704}{21} \,cm^3$.
આપેલ છે કે,નક્કર સમઘનની બાજુ $(a) = 44 \,cm$.
નક્કર સમઘનનું ઘનફળ $= a^3 = (44)^3 = 44 \times 44 \times 44 = 85184 \,cm^3$.
સમીકરણ $(i)$ પરથી,
ગોળાકાર સીસાના છરાની સંખ્યા $= \frac{44 \times 44 \times 44}{\frac{4}{3} \times \frac{22}{7} \times 8} = \frac{44 \times 44 \times 44 \times 3 \times 7}{4 \times 22 \times 8} = 11 \times 21 \times 11 = 2541$.
આમ,જરૂરી ગોળાકાર સીસાના છરાની સંખ્યા $2541$ છે.
61
MediumMCQ
$24 \, m$ લાંબી,$0.4 \, m$ જાડી અને $6 \, m$ ઊંચી દીવાલ $25 \, cm \times 16 \, cm \times 10 \, cm$ માપની ઈંટો વડે બનાવવામાં આવે છે. જો મોર્ટાર (સિમેન્ટનું મિશ્રણ) દીવાલના કદનો $\frac{1}{10}$ ભાગ રોકે છે,તો દીવાલ બનાવવા માટે વપરાયેલી ઈંટોની સંખ્યા શોધો.
A
$12900$
B
$12924$
C
$13960$
D
$12960$

Solution

(D) આપેલ છે કે,દીવાલ ઈંટો અને મોર્ટારની મદદથી બનાવવામાં આવે છે.
ઈંટોની સંખ્યા $= \frac{\text{દીવાલનું કુલ કદ} - (\frac{1}{10} \text{ભાગનું દીવાલનું કદ})}{\text{એક ઈંટનું કદ}}$ .........$(i)$
દીવાલની લંબાઈ $(l) = 24 \, m$,જાડાઈ $(b) = 0.4 \, m$,ઊંચાઈ $(h) = 6 \, m$.
દીવાલનું કુલ કદ $= l \times b \times h = 24 \times 0.4 \times 6 = 57.6 \, m^3$.
મોર્ટાર દ્વારા રોકાયેલ કદ $= \frac{1}{10} \times 57.6 = 5.76 \, m^3$.
ઈંટો દ્વારા રોકાયેલ કદ $= 57.6 - 5.76 = 51.84 \, m^3$.
ઈંટનું માપ $= 25 \, cm \times 16 \, cm \times 10 \, cm = 0.25 \, m \times 0.16 \, m \times 0.10 \, m$.
એક ઈંટનું કદ $= 0.25 \times 0.16 \times 0.10 = 0.004 \, m^3$.
ઈંટોની સંખ્યા $= \frac{51.84}{0.004} = \frac{51840}{4} = 12960$.
આમ,દીવાલ બનાવવા માટે વપરાયેલી ઈંટોની જરૂરી સંખ્યા $12960$ છે.
62
DifficultMCQ
$1.5\, cm$ પાયાનો વ્યાસ અને $0.2\, cm$ ઊંચાઈ ધરાવતી કેટલી ધાતુની ગોળાકાર તકતીઓને ઓગાળીને $10\, cm$ ઊંચાઈ અને $4.5\, cm$ વ્યાસ ધરાવતો નળાકાર બનાવી શકાય?
A
$450$
B
$400$
C
$1050$
D
$1020$

Solution

(A) ધાતુની ગોળાકાર તકતી એ મૂળભૂત રીતે એક પાતળો નળાકાર છે.
ધાતુની ગોળાકાર તકતી માટે:
વ્યાસ $= 1.5\, cm$,તેથી ત્રિજ્યા $(r) = \frac{1.5}{2} = 0.75\, cm$.
ઊંચાઈ $(h) = 0.2\, cm$.
એક તકતીનું ઘનફળ $= \pi r^2 h = \pi \times (0.75)^2 \times 0.2 = \pi \times 0.5625 \times 0.2 = 0.1125\pi\, cm^3$.
મોટા નળાકાર માટે:
વ્યાસ $= 4.5\, cm$,તેથી ત્રિજ્યા $(R) = \frac{4.5}{2} = 2.25\, cm$.
ઊંચાઈ $(H) = 10\, cm$.
નળાકારનું ઘનફળ $= \pi R^2 H = \pi \times (2.25)^2 \times 10 = \pi \times 5.0625 \times 10 = 50.625\pi\, cm^3$.
જરૂરી તકતીઓની સંખ્યા $= \frac{\text{નળાકારનું ઘનફળ}}{\text{એક તકતીનું ઘનફળ}} = \frac{50.625\pi}{0.1125\pi} = \frac{506250}{1125} = 450$.
આમ,જરૂરી ધાતુની ગોળાકાર તકતીઓની સંખ્યા $450$ છે.
63
Medium
એક ડોલ $30 \, cm$ ઊંચાઈ ધરાવતા શંકુના આડછેદ (frustum) સ્વરૂપે છે,જેના નીચેના અને ઉપરના છેડાની ત્રિજ્યા અનુક્રમે $10 \, cm$ અને $20 \, cm$ છે. ડોલની ક્ષમતા અને સપાટીનું ક્ષેત્રફળ શોધો. વળી,જો દૂધનો ભાવ $Rs. \, 25$ પ્રતિ $litre$ હોય,તો આખી ડોલ ભરાય તેટલા દૂધની કિંમત શોધો ($\pi = 3.14$ લો).

Solution

(N/A) ડોલની ક્ષમતા (ઘનફળ) નું સૂત્ર $V = \frac{\pi h}{3} [r_1^2 + r_2^2 + r_1 r_2]$ છે.
અહીં $h = 30 \, cm$,$r_1 = 20 \, cm$ અને $r_2 = 10 \, cm$ છે.
ક્ષમતા $= \frac{3.14 \times 30}{3} [20^2 + 10^2 + 20 \times 10] = 31.4 [400 + 100 + 200] = 31.4 \times 700 = 21980 \, cm^3$.
$1000 \, cm^3 = 1 \, litre$ હોવાથી,ક્ષમતા $21.98 \, litres$ થાય.
$Rs. \, 25$ પ્રતિ $litre$ ના ભાવે દૂધની કિંમત $21.98 \times 25 = Rs. \, 549.50$ થાય.
ત્રાંસી ઊંચાઈ $l = \sqrt{h^2 + (r_1 - r_2)^2} = \sqrt{30^2 + (20 - 10)^2} = \sqrt{900 + 100} = \sqrt{1000} \approx 31.62 \, cm$.
ડોલની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ (ઉપરથી ખુલ્લી) = વક્ર સપાટીનું ક્ષેત્રફળ + તળિયાનું ક્ષેત્રફળ: $A = \pi l (r_1 + r_2) + \pi r_2^2$.
$A = 3.14 \times 31.62 \times (20 + 10) + 3.14 \times 10^2 = 3.14 \times 31.62 \times 30 + 314 = 2978.56 + 314 = 3292.56 \, cm^2 \approx 3292.6 \, cm^2$.
64
MediumMCQ
એક ઇમારત નળાકારના સ્વરૂપમાં છે જેની ઉપર અર્ધગોળાકાર ગુંબજ છે (આકૃતિ જુઓ). ગુંબજનો પાયાનો વ્યાસ ઇમારતની કુલ ઊંચાઈના $\frac{2}{3}$ જેટલો છે. જો ઇમારતમાં $67 \frac{1}{21} \, m^3$ હવા હોય,તો ઇમારતની ઊંચાઈ શોધો. (મીટરમાં)
Question diagram
A
$3$
B
$4$
C
$5$
D
$6$

Solution

(D) ધારો કે અર્ધગોળાકાર ગુંબજની ત્રિજ્યા $r$ મીટર છે અને ઇમારતની કુલ ઊંચાઈ $h$ મીટર છે.
ગુંબજનો પાયાનો વ્યાસ કુલ ઊંચાઈના $\frac{2}{3}$ જેટલો હોવાથી,$2r = \frac{2}{3}h$,જેનો અર્થ છે કે $r = \frac{h}{3}$.
ધારો કે નળાકાર ભાગની ઊંચાઈ $H$ છે. તો $H = h - r = h - \frac{h}{3} = \frac{2}{3}h$ મીટર.
ઇમારતની અંદરની હવાનું ઘનફળ એ અર્ધગોળાકાર ગુંબજનું ઘનફળ અને નળાકાર ભાગના ઘનફળનો સરવાળો છે.
ઘનફળ $= \frac{2}{3}\pi r^3 + \pi r^2 H = \frac{2}{3}\pi (\frac{h}{3})^3 + \pi (\frac{h}{3})^2 (\frac{2}{3}h) = \frac{2}{3}\pi (\frac{h^3}{27}) + \pi (\frac{h^2}{9}) (\frac{2}{3}h) = \frac{2\pi h^3}{81} + \frac{2\pi h^3}{27} = \frac{2\pi h^3 + 6\pi h^3}{81} = \frac{8\pi h^3}{81}$.
આપેલ છે કે ઘનફળ $67 \frac{1}{21} = \frac{1408}{21} \, m^3$ છે.
તેથી,$\frac{8}{81} \times \frac{22}{7} \times h^3 = \frac{1408}{21}$.
$h^3 = \frac{1408}{21} \times \frac{81 \times 7}{8 \times 22} = \frac{1408}{21} \times \frac{567}{176} = 8 \times 27 = 216$.
$h = \sqrt[3]{216} = 6 \, m$.
65
MediumMCQ
$8 \, cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક નક્કર ધાતુના અર્ધગોલકને ઓગાળીને $6 \, cm$ પાયાની ત્રિજ્યા ધરાવતા લંબવૃત્તીય શંકુમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. શંકુની ઊંચાઈ શોધો (સેમીમાં).
A
$28.44$
B
$38.50$
C
$25.67$
D
$69.54$

Solution

(A) ધારો કે શંકુની ઊંચાઈ $h \, cm$ છે.
આપેલ છે કે,શંકુના પાયાની ત્રિજ્યા $r = 6 \, cm$ છે.
શંકુનું ઘનફળ $V_{cone} = \frac{1}{3} \pi r^2 h = \frac{1}{3} \pi (6)^2 h = \frac{36 \pi h}{3} = 12 \pi h \, cm^3$ થાય.
આપેલ છે કે,અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા $R = 8 \, cm$ છે.
અર્ધગોલકનું ઘનફળ $V_{hemisphere} = \frac{2}{3} \pi R^3 = \frac{2}{3} \pi (8)^3 = \frac{2}{3} \pi (512) = \frac{1024 \pi}{3} \, cm^3$ થાય.
અર્ધગોલકને ઓગાળીને શંકુ બનાવવામાં આવતો હોવાથી,બંનેના ઘનફળ સમાન થશે:
$12 \pi h = \frac{1024 \pi}{3}$
$h = \frac{1024 \pi}{3 \times 12 \pi} = \frac{1024}{36} = \frac{256}{9} \approx 28.44 \, cm$.
આમ,શંકુની ઊંચાઈ $28.44 \, cm$ છે.
66
MediumMCQ
$11 \,m \times 6 \,m$ ના પાયાવાળી એક લંબચોરસ પાણીની ટાંકીમાં $5 \,m$ ની ઊંચાઈ સુધી પાણી ભરેલું છે. જો આ ટાંકીનું પાણી $3.5 \,m$ ત્રિજ્યા ધરાવતી નળાકાર ટાંકીમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે,તો નળાકાર ટાંકીમાં પાણીના સ્તરની ઊંચાઈ શોધો. ($m$ માં)
A
$9.6$
B
$8.6$
C
$9.2$
D
$16.4$

Solution

(B) આપેલ છે કે,લંબચોરસ ટાંકીના પાયાના માપ $= 11 \,m \times 6 \,m$ અને પાણીની ઊંચાઈ $= 5 \,m$ છે.
લંબચોરસ ટાંકીમાં પાણીનું ઘનફળ $= 11 \times 6 \times 5 = 330 \,m^3$ થાય.
વળી,નળાકાર ટાંકીની ત્રિજ્યા $r = 3.5 \,m$ આપેલ છે.
ધારો કે નળાકાર ટાંકીમાં પાણીના સ્તરની ઊંચાઈ $h$ છે. નળાકાર ટાંકીમાં પાણીનું ઘનફળ શોધવાનું સૂત્ર $V = \pi r^2 h$ છે.
$V = \frac{22}{7} \times (3.5)^2 \times h = \frac{22}{7} \times 3.5 \times 3.5 \times h = 22 \times 0.5 \times 3.5 \times h = 38.5 h \,m^3$ થાય.
પાણીનું સ્થાનાંતર કરતી વખતે ઘનફળ સમાન રહેતું હોવાથી:
$38.5 h = 330$.
$h = \frac{330}{38.5} = \frac{3300}{385} \approx 8.571 \,m$ થાય.
એક દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,પાણીના સ્તરની ઊંચાઈ $8.6 \,m$ મળે છે.
67
Difficult
$36 \, cm$,$25 \, cm$ અને $16.5 \, cm$ બાહ્ય પરિમાણ ધરાવતા ખુલ્લા બોક્સને બનાવવા માટે કેટલા ઘન સેન્ટિમીટર લોખંડની જરૂર પડશે,જો લોખંડની જાડાઈ $1.5 \, cm$ હોય? જો $1 \, cm^3$ લોખંડનું વજન $7.5 \, g$ હોય,તો બોક્સનું વજન શોધો.

Solution

(N/A) ધારો કે બાહ્ય લંબાઈ $(l) = 36 \, cm$,બાહ્ય પહોળાઈ $(b) = 25 \, cm$ અને બાહ્ય ઊંચાઈ $(h) = 16.5 \, cm$ છે. લોખંડની જાડાઈ $x = 1.5 \, cm$ છે.
ખુલ્લા બોક્સનું બાહ્ય ઘનફળ $= l \times b \times h = 36 \times 25 \times 16.5 = 14850 \, cm^3$.
ખુલ્લા બોક્સ માટે,આંતરિક પરિમાણો નીચે મુજબ છે:
આંતરિક લંબાઈ $(l_i) = l - 2x = 36 - 2(1.5) = 36 - 3 = 33 \, cm$.
આંતરિક પહોળાઈ $(b_i) = b - 2x = 25 - 2(1.5) = 25 - 3 = 22 \, cm$.
આંતરિક ઊંચાઈ $(h_i) = h - x = 16.5 - 1.5 = 15 \, cm$ (કારણ કે તે ખુલ્લું બોક્સ છે,તેથી માત્ર તળિયાની જાડાઈ બાદ કરવામાં આવે છે).
આંતરિક ઘનફળ $= l_i \times b_i \times h_i = 33 \times 22 \times 15 = 10890 \, cm^3$.
જરૂરી લોખંડનું ઘનફળ = બાહ્ય ઘનફળ - આંતરિક ઘનફળ
$= 14850 - 10890 = 3960 \, cm^3$.
બોક્સનું વજન = લોખંડનું ઘનફળ $\times$ ઘનતા
$= 3960 \, cm^3 \times 7.5 \, g/cm^3 = 29700 \, g = 29.7 \, kg$.
Solution diagram
68
MediumMCQ
ફાઉન્ટેન પેનનું બેરલ,જે નળાકાર આકારનું છે,તેની લંબાઈ $7 \, cm$ અને વ્યાસ $5 \, mm$ છે. પેનમાં રહેલ આખું બેરલ સરેરાશ $3300$ શબ્દો લખવા માટે વપરાય છે. એક લિટરના પાંચમા ભાગની શાહીની બોટલ વડે કેટલા શબ્દો લખી શકાય?
A
$400000$
B
$4800$
C
$488000$
D
$480000$

Solution

(D) આપેલ છે કે,ફાઉન્ટેન પેનના બેરલની લંબાઈ $h = 7 \, cm$ છે.
વ્યાસ $d = 5 \, mm = 0.5 \, cm$,તેથી ત્રિજ્યા $r = 0.25 \, cm$ થાય.
નળાકાર બેરલનું ઘનફળ $V = \pi r^2 h = \frac{22}{7} \times (0.25)^2 \times 7 = 22 \times 0.0625 = 1.375 \, cm^3$.
આપેલ છે કે $1.375 \, cm^3$ શાહી વડે $3300$ શબ્દો લખી શકાય છે.
બોટલમાં શાહીનું ઘનફળ $= \frac{1}{5} \, L = \frac{1}{5} \times 1000 \, cm^3 = 200 \, cm^3$.
$200 \, cm^3$ શાહી વડે લખાતા શબ્દોની સંખ્યા $= \frac{3300}{1.375} \times 200$.
$= \frac{3300 \times 200}{1.375} = \frac{660000}{1.375} = 480000$ શબ્દો.
69
MediumMCQ
$5 \, mm$ વ્યાસ ધરાવતી નળાકાર પાઇપમાંથી પાણી $10 \, m/min$ ના દરે વહે છે. $40 \, cm$ પાયાનો વ્યાસ અને $24 \, cm$ ઊંડાઈ ધરાવતા શંકુ આકારના પાત્રને ભરતા કેટલો સમય લાગશે?
A
$51 \, min \, 12 \, s$
B
$41 \, min \, 12 \, s$
C
$51 \, min \, 52 \, s$
D
$31 \, min \, 30 \, s$

Solution

(A) આપેલ છે,પાણીના પ્રવાહની ઝડપ $= 10 \, m/min = 1000 \, cm/min$.
પાઇપની ત્રિજ્યા $r = \frac{5 \, mm}{2} = 2.5 \, mm = 0.25 \, cm$.
પાઇપના આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $= \pi r^2 = \pi \times (0.25)^2 = 0.0625 \pi \, cm^2$.
દર મિનિટે વહેતા પાણીનું ઘનફળ $= \text{ક્ષેત્રફળ} \times \text{ઝડપ} = 0.0625 \pi \times 1000 = 62.5 \pi \, cm^3$.
શંકુ આકારના પાત્રનું ઘનફળ $= \frac{1}{3} \pi R^2 H$,જ્યાં $R = 20 \, cm$ અને $H = 24 \, cm$.
ઘનફળ $= \frac{1}{3} \pi \times (20)^2 \times 24 = 8 \pi \times 400 = 3200 \pi \, cm^3$.
જરૂરી સમય $= \frac{\text{પાત્રનું ઘનફળ}}{\text{દર મિનિટે વહેતું ઘનફળ}} = \frac{3200 \pi}{62.5 \pi} = \frac{3200}{62.5} = 51.2 \, \text{મિનિટ}$.
$51.2 \, \text{મિનિટ }= 51 \, \text{મિનિટ }+ 0.2 \times 60 \, \text{સેકન્ડ }= 51 \, \text{મિનિટ }\, 12 \, \text{સેકન્ડ}$.
70
MediumMCQ
$15\, km/h$ ની ઝડપે $14\, cm$ વ્યાસ ધરાવતી પાઇપ દ્વારા પાણી એક લંબઘન તળાવમાં વહી રહ્યું છે,જે $50\, m$ લાંબું અને $44\, m$ પહોળું છે। કેટલા સમયમાં તળાવમાં પાણીનું સ્તર $21\, cm$ જેટલું ઊંચું આવશે? ($h$ માં)
A
$1$
B
$4$
C
$3$
D
$2$

Solution

(D) આપેલ છે: તળાવની લંબાઈ $= 50\, m$,તળાવની પહોળાઈ $= 44\, m$.
પાણીના સ્તરમાં જરૂરી વધારો $= 21\, cm = 0.21\, m$.
તળાવમાં જરૂરી પાણીનું ઘનફળ $= 50 \times 44 \times 0.21 = 462\, m^3$.
પાઇપની ત્રિજ્યા $(r) = \frac{14}{2} = 7\, cm = 0.07\, m$.
પાણીની ઝડપ $= 15\, km/h = 15000\, m/h$.
$1\, h$ માં પાઇપમાંથી વહેતા પાણીનું ઘનફળ $= \pi r^2 \times \text{ઝડપ} = \frac{22}{7} \times (0.07)^2 \times 15000$.
$= \frac{22}{7} \times 0.0049 \times 15000 = 22 \times 0.0007 \times 15000 = 231\, m^3$.
$462\, m^3$ પાણી ભરવા માટે જરૂરી સમય $= \frac{\text{કુલ જરૂરી ઘનફળ}}{\text{પ્રતિ કલાક વહેતું ઘનફળ}} = \frac{462}{231} = 2\, h$.
આમ,જરૂરી સમય $2\, h$ છે.
Solution diagram
71
DifficultMCQ
$4.4 \, m \times 2.6 \, m \times 1 \, m$ માપના એક નક્કર લોખંડના લંબઘન બ્લોકને ઓગાળીને $30 \, cm$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $5 \, cm$ જાડાઈ ધરાવતી પોલા નળાકાર પાઈપ બનાવવામાં આવે છે. પાઈપની લંબાઈ મીટરમાં શોધો.
A
$112$
B
$120$
C
$142$
D
$132$

Solution

(A) આપેલ છે કે,એક નક્કર લોખંડના લંબઘન બ્લોકને ઓગાળીને પોલા નળાકાર પાઈપમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
લંબઘન બ્લોકનું ઘનફળ $= l \times b \times h = 4.4 \, m \times 2.6 \, m \times 1 \, m = 11.44 \, m^3$.
પોલા નળાકાર પાઈપની આંતરિક ત્રિજ્યા $(r_i) = 30 \, cm = 0.3 \, m$.
પાઈપની જાડાઈ $= 5 \, cm = 0.05 \, m$.
બાહ્ય ત્રિજ્યા $(r_e) = r_i + \text{જાડાઈ} = 0.3 \, m + 0.05 \, m = 0.35 \, m$.
પોલા નળાકાર પાઈપનું ઘનફળ $= \pi (r_e^2 - r_i^2) h_1$,જ્યાં $h_1$ એ પાઈપની લંબાઈ છે.
ઘનફળ $= \frac{22}{7} \times (0.35^2 - 0.3^2) \times h_1 = \frac{22}{7} \times (0.1225 - 0.09) \times h_1 = \frac{22}{7} \times 0.0325 \times h_1$.
ઘનફળ સમાન રહેતું હોવાથી: $11.44 = \frac{22}{7} \times 0.0325 \times h_1$.
$h_1 = \frac{11.44 \times 7}{22 \times 0.0325} = \frac{80.08}{0.715} = 112 \, m$.
આમ,પાઈપની લંબાઈ $112 \, m$ છે.
72
DifficultMCQ
$500$ વ્યક્તિઓ એક લંબઘન તળાવમાં ડૂબકી મારી રહ્યા છે,જે $80 \, m$ લાંબું અને $50 \, m$ પહોળું છે. જો એક વ્યક્તિ દ્વારા પાણીનું સરેરાશ વિસ્થાપન $0.04 \, m^3$ હોય,તો તળાવમાં પાણીના સ્તરમાં કેટલો વધારો થશે? ($cm$ માં)
A
$0.1$
B
$0.5$
C
$0.05$
D
$5$

Solution

(B) ધારો કે જ્યારે $500$ વ્યક્તિઓ લંબઘન તળાવમાં ડૂબકી મારે છે ત્યારે પાણીના સ્તરમાં થતો વધારો $h \, m$ છે.
આપેલ છે કે,
લંબઘન તળાવની લંબાઈ $= 80 \, m$
લંબઘન તળાવની પહોળાઈ $= 50 \, m$
હવે,તળાવમાં પાણીના સ્તરમાં થતા વધારાનું ઘનફળ:
ઘનફળ $= \text{લંબાઈ} \times \text{પહોળાઈ} \times \text{ઊંચાઈ}$
ઘનફળ $= 80 \times 50 \times h = 4000h \, m^3$
એક વ્યક્તિ દ્વારા પાણીનું સરેરાશ વિસ્થાપન $= 0.04 \, m^3$
તેથી,$500$ વ્યક્તિઓ દ્વારા પાણીનું કુલ વિસ્થાપન $= 500 \times 0.04 \, m^3 = 20 \, m^3$
પ્રશ્ન મુજબ,પાણીના સ્તરમાં થતા વધારાનું ઘનફળ એ $500$ વ્યક્તિઓ દ્વારા પાણીના કુલ વિસ્થાપન જેટલું છે:
$4000h = 20$
$h = \frac{20}{4000} \, m$
$h = \frac{1}{200} \, m = 0.005 \, m$
ઊંચાઈને સેન્ટિમીટર $(cm)$ માં ફેરવવા માટે:
$h = 0.005 \times 100 \, cm = 0.5 \, cm$
આમ,તળાવમાં પાણીના સ્તરમાં જરૂરી વધારો $0.5 \, cm$ છે.
Solution diagram
73
MediumMCQ
$16$ કાચના ગોળાઓ,જે દરેકની ત્રિજ્યા $2 \,cm$ છે,તેને $16 \,cm \times 8 \,cm \times 8 \,cm$ ના આંતરિક માપવાળા લંબઘન બોક્સમાં મૂકવામાં આવે છે. ત્યારબાદ બોક્સને પાણીથી ભરવામાં આવે છે. બોક્સમાં ભરેલા પાણીનું ઘનફળ શોધો ( $cm^3$ માં).
A
$450.4$
B
$477.8$
C
$487.6$
D
$497.8$

Solution

(C) આપેલ છે,લંબઘન બોક્સના માપ $= 16 \,cm \times 8 \,cm \times 8 \,cm$.
લંબઘન બોક્સનું ઘનફળ $= 16 \times 8 \times 8 = 1024 \,cm^3$.
એક કાચના ગોળાની ત્રિજ્યા $(r) = 2 \,cm$.
એક કાચના ગોળાનું ઘનફળ $= \frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \times \frac{22}{7} \times (2)^3 = \frac{4}{3} \times \frac{22}{7} \times 8 = \frac{704}{21} \approx 33.524 \,cm^3$.
$16$ કાચના ગોળાઓનું કુલ ઘનફળ $= 16 \times 33.524 = 536.384 \,cm^3$.
ભરેલા પાણીનું ઘનફળ $= \text{લંબઘન બોક્સનું ઘનફળ} - 16 \text{ કાચના ગોળાઓનું ઘનફળ}$.
પાણીનું ઘનફળ $= 1024 - 536.384 = 487.616 \,cm^3$.
એક દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,ઘનફળ $487.6 \,cm^3$ મળે છે.
74
MediumMCQ
$16 \, cm$ ઊંચાઈ ધરાવતું દૂધનું પાત્ર શંકુના આડછેદ (frustum) સ્વરૂપે ધાતુની શીટમાંથી બનાવેલું છે,જેના નીચેના અને ઉપરના છેડાની ત્રિજ્યા અનુક્રમે $8 \, cm$ અને $20 \, cm$ છે. જો દૂધનો ભાવ $Rs. \, 22$ પ્રતિ લિટર હોય,તો પાત્રમાં સમાતા દૂધની કિંમત શોધો. (Rs. માં)
A
$220$
B
$235$
C
$240.50$
D
$230.12$

Solution

(D) આપેલ છે: દૂધના પાત્રની ઊંચાઈ $(h) = 16 \, cm$,નીચેના છેડાની ત્રિજ્યા $(r) = 8 \, cm$ અને ઉપરના છેડાની ત્રિજ્યા $(R) = 20 \, cm$.
શંકુના આડછેદનું ઘનફળ શોધવાનું સૂત્ર: $V = \frac{\pi h}{3} (R^2 + r^2 + Rr)$.
કિંમતો મૂકતા:
$V = \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times 16 \times (20^2 + 8^2 + 20 \times 8)$
$V = \frac{22 \times 16}{21} \times (400 + 64 + 160)$
$V = \frac{352}{21} \times 624$
$V = \frac{219648}{21} \approx 10459.43 \, cm^3$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $1000 \, cm^3 = 1 \, \text{લિટર}$,તેથી લિટરમાં ઘનફળ $V = \frac{10459.43}{1000} = 10.45943 \, \text{લિટર}$.
$Rs. \, 22$ પ્રતિ લિટરના ભાવે દૂધની કિંમત:
કિંમત $= 10.45943 \times 22 = Rs. \, 230.107 \approx Rs. \, 230.12$.
Solution diagram
75
Difficult
$32 \,cm$ ઊંચાઈ અને $18 \,cm$ પાયાની ત્રિજ્યા ધરાવતી એક નળાકાર ડોલ રેતીથી ભરેલી છે. આ ડોલને જમીન પર ખાલી કરવામાં આવે છે અને રેતીનો શંકુ આકારનો ઢગલો બનાવવામાં આવે છે. જો શંકુ આકારના ઢગલાની ઊંચાઈ $24 \,cm$ હોય,તો ઢગલાની ત્રિજ્યા અને તિર્યક ઊંચાઈ શોધો.

Solution

(N/A) આપેલ છે,નળાકાર ડોલના પાયાની ત્રિજ્યા $(R) = 18 \,cm$.
ડોલની ઊંચાઈ $(H) = 32 \,cm$.
નળાકાર ડોલમાં રહેલી રેતીનું ઘનફળ $= \pi R^2 H = \pi \times (18)^2 \times 32 = 10368 \pi \,cm^3$.
ધારો કે શંકુ આકારના ઢગલાની ત્રિજ્યા $r \,cm$ અને તેની ઊંચાઈ $h = 24 \,cm$ છે.
શંકુ આકારના ઢગલાનું ઘનફળ $= \frac{1}{3} \pi r^2 h = \frac{1}{3} \pi r^2 \times 24 = 8 \pi r^2 \,cm^3$.
રેતીનું ઘનફળ સમાન રહેતું હોવાથી,$8 \pi r^2 = 10368 \pi$.
$r^2 = \frac{10368}{8} = 1296$.
$r = \sqrt{1296} = 36 \,cm$.
શંકુની તિર્યક ઊંચાઈ $l$ એ $l = \sqrt{r^2 + h^2}$ દ્વારા મળે છે.
$l = \sqrt{36^2 + 24^2} = \sqrt{1296 + 576} = \sqrt{1872}$.
$l = 12\sqrt{13} \approx 43.27 \,cm$.
આમ,ઢગલાની ત્રિજ્યા $36 \,cm$ અને તિર્યક ઊંચાઈ આશરે $43.27 \,cm$ છે.
76
EasyMCQ
$9 \,cm$ આંતરિક ત્રિજ્યા ધરાવતો એક અર્ધગોળાકાર વાટકો પ્રવાહીથી ભરેલો છે. આ પ્રવાહીને $1.5 \,cm$ ત્રિજ્યા અને $4 \,cm$ ઊંચાઈ ધરાવતી નળાકાર બોટલોમાં ભરવાનું છે. વાટકો ખાલી કરવા માટે કેટલી બોટલોની જરૂર પડશે?
A
$50$
B
$51$
C
$53$
D
$54$

Solution

(D) આપેલ છે કે,અર્ધગોળાકાર વાટકાની ત્રિજ્યા,$r = 9 \,cm$.
અર્ધગોળાકાર વાટકાનું ઘનફળ $V_{bowl} = \frac{2}{3} \pi r^3 = \frac{2}{3} \times \pi \times 9^3 = \frac{2}{3} \times \pi \times 729 = 486 \pi \,cm^3$ છે.
દરેક નળાકાર બોટલની ત્રિજ્યા $R = 1.5 \,cm$ અને ઊંચાઈ $h = 4 \,cm$ છે.
એક નળાકાર બોટલનું ઘનફળ $V_{bottle} = \pi R^2 h = \pi \times (1.5)^2 \times 4 = \pi \times 2.25 \times 4 = 9 \pi \,cm^3$ છે.
જરૂરી બોટલોની સંખ્યા $= \frac{V_{bowl}}{V_{bottle}} = \frac{486 \pi}{9 \pi} = 54$.
તેથી,વાટકો ખાલી કરવા માટે $54$ બોટલોની જરૂર પડશે.
77
Difficult
$120 \,cm$ ઊંચાઈ અને $60 \,cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતો એક નક્કર લંબવૃત્તીય શંકુ,$180 \,cm$ ઊંચાઈ ધરાવતા પાણીથી ભરેલા લંબવૃત્તીય નળાકારમાં એવી રીતે મૂકવામાં આવે છે કે તે તળિયાને સ્પર્શે છે. જો નળાકારની ત્રિજ્યા શંકુની ત્રિજ્યા જેટલી હોય,તો નળાકારમાં બાકી રહેલા પાણીનું ઘનફળ શોધો.
Question diagram

Solution

(N/A) $(i)$ જ્યારે કોઈ નક્કર પદાર્થને પાણીથી ભરેલા પાત્રમાં ડૂબાડવામાં આવે છે,ત્યારે બહાર નીકળેલા પાણીનું ઘનફળ તે પદાર્થના ડૂબેલા ભાગના ઘનફળ જેટલું હોય છે.
$(ii)$ નળાકારમાં શરૂઆતમાં રહેલા પાણીનું કુલ ઘનફળ એ નળાકારના ઘનફળ જેટલું હોય છે.
$(iii)$ નળાકારમાં બાકી રહેલા પાણીનું ઘનફળ $=$ (નળાકારનું કુલ ઘનફળ) $-$ (શંકુનું ઘનફળ).
આપેલ છે:
શંકુની ઊંચાઈ $(h_1)$ $= 120 \,cm$
શંકુની ત્રિજ્યા $(r)$ $= 60 \,cm$
નળાકારની ઊંચાઈ $(h_2)$ $= 180 \,cm$
નળાકારની ત્રિજ્યા $(r)$ $= 60 \,cm$
શંકુનું ઘનફળ $= \frac{1}{3} \pi r^2 h_1 = \frac{1}{3} \times \pi \times (60)^2 \times 120 = 144000 \pi \,cm^3$.
નળાકારનું ઘનફળ $= \pi r^2 h_2 = \pi \times (60)^2 \times 180 = 648000 \pi \,cm^3$.
શંકુ સંપૂર્ણપણે ડૂબેલો હોવાથી,બહાર નીકળેલા પાણીનું ઘનફળ શંકુના ઘનફળ જેટલું એટલે કે $144000 \pi \,cm^3$ થશે.
નળાકારમાં બાકી રહેલા પાણીનું ઘનફળ $= 648000 \pi - 144000 \pi = 504000 \pi \,cm^3$.
$\pi \approx \frac{22}{7}$ લેતા:
ઘનફળ $= 504000 \times \frac{22}{7} = 72000 \times 22 = 1584000 \,cm^3$.
મીટરમાં રૂપાંતર કરતા $(1 \,m^3 = 10^6 \,cm^3)$:
ઘનફળ $= \frac{1584000}{1000000} \,m^3 = 1.584 \,m^3$.
આમ,નળાકારમાં બાકી રહેલા પાણીનું ઘનફળ $1.584 \,m^3$ છે.
78
MediumMCQ
એક નળાકાર પાઇપ,જેની આંતરિક ત્રિજ્યા $1 \,cm$ છે,તેમાંથી $80 \,cm/sec$ ના દરે પાણી એક ખાલી નળાકાર ટાંકીમાં વહે છે,જેની પાયાની ત્રિજ્યા $40 \,cm$ છે. અડધા કલાકમાં ટાંકીમાં પાણીના સ્તરમાં કેટલો વધારો થશે? ($cm$ માં)
A
$45$
B
$90$
C
$450$
D
$9$

Solution

આપેલ છે:
ટાંકીની ત્રિજ્યા, $r_1 = 40\,cm$
ધારો કે અડધા કલાકમાં ટાંકીમાં પાણીના સ્તરમાં થતો વધારો $h_1\,cm$ છે.
નળાકાર પાઇપની આંતરિક ત્રિજ્યા, $r_2 = 1\,cm$
પાણીના વહેવાનો દર $= 80\,cm/s$
સમય $= 30$ મિનિટ $= 30 \times 60 = 1800$ સેકન્ડ
$1800$ સેકન્ડમાં પાઇપમાંથી બહાર આવતા પાણીના સ્તંભની લંબાઈ:
$h_2 = 80 \times 1800 = 144000\,cm$
\textbf{કદના સંરક્ષણના સિદ્ધાંત મુજબ:}
ટાંકીમાં પાણીનું કદ = પાઇપમાંથી વહેલું પાણીનું કદ
$\pi r_1^2 h_1 = \pi r_2^2 h_2$
$40^2 \times h_1 = 1^2 \times 144000$
$1600 \times h_1 = 144000$
$h_1 = \frac{144000}{1600} = 90\,cm$
\textbf{અંતિમ જવાબ:}
અડધા કલાકમાં ટાંકીમાં પાણીનું સ્તર $90\,cm$ જેટલું વધશે.
79
MediumMCQ
$22 \, m \times 20 \, m$ ના માપની છત પરથી વરસાદનું પાણી $2 \, m$ પાયાનો વ્યાસ અને $3.5 \, m$ ઊંચાઈ ધરાવતા નળાકાર પાત્રમાં એકત્રિત થાય છે. જો છત પરથી એકત્રિત થયેલ વરસાદનું પાણી નળાકાર પાત્રને બરાબર ભરી દેતું હોય,તો વરસાદનું માપ $cm$ માં શોધો.
A
$5$
B
$7.5$
C
$2.5$
D
$9$

Solution

(C) આપેલ છે કે,છતની લંબાઈ $= 22 \, m$ અને છતની પહોળાઈ $= 20 \, m$.
ધારો કે વરસાદનું માપ $a \, cm = \frac{a}{100} \, m$ છે.
છત પર એકત્રિત થયેલ પાણીનું ઘનફળ $= \text{લંબાઈ} \times \text{પહોળાઈ} \times \text{વરસાદની ઊંચાઈ} = 22 \times 20 \times \frac{a}{100} = \frac{22a}{5} \, m^3$.
નળાકાર પાત્રની ત્રિજ્યા $r = \frac{\text{વ્યાસ}}{2} = \frac{2}{2} = 1 \, m$.
નળાકાર પાત્રની ઊંચાઈ $h = 3.5 \, m = \frac{7}{2} \, m$.
નળાકાર પાત્રનું ઘનફળ $= \pi r^2 h = \frac{22}{7} \times (1)^2 \times \frac{7}{2} = 11 \, m^3$.
છત પરથી એકત્રિત થયેલ પાણી નળાકાર પાત્રને ભરે છે,તેથી બંને ઘનફળ સમાન છે:
$\frac{22a}{5} = 11$.
$a = \frac{11 \times 5}{22} = 2.5 \, cm$.
આમ,વરસાદનું માપ $2.5 \, cm$ છે.
80
MediumMCQ
$15\, cm$ ત્રિજ્યા અને $25\, cm$ તિર્યક ઊંચાઈ ધરાવતા શંકુનો પાયો અર્ધગોળાકાર છે. આ ઘન પદાર્થનું ઘનફળ શોધો. $(\pi=3.14)$ ($cm^{3}$ માં)
A
$12775$
B
$11775$
C
$1375$
D
$14565$

Solution

(B) શંકુની ત્રિજ્યા $=$ અર્ધગોળાની ત્રિજ્યા $= r = 15\, cm$ અને શંકુની તિર્યક ઊંચાઈ $l = 25\, cm$.
શંકુ માટે,$l^{2} = r^{2} + h^{2}$.
$\therefore h^{2} = l^{2} - r^{2} = 25^{2} - 15^{2} = 625 - 225 = 400 = (20)^{2}$.
તેથી,$h = 20\, cm$.
સંયુક્ત ઘન પદાર્થનું ઘનફળ $=$ શંકુનું ઘનફળ $+$ અર્ધગોળાનું ઘનફળ.
ઘનફળ $= \frac{1}{3} \pi r^{2} h + \frac{2}{3} \pi r^{3} = \frac{1}{3} \pi r^{2} (h + 2r)$.
કિંમતો મૂકતા: ઘનફળ $= \frac{1}{3} \times 3.14 \times 15 \times 15 \times (20 + 2 \times 15)$.
ઘનફળ $= 3.14 \times 5 \times 15 \times (20 + 30) = 3.14 \times 75 \times 50 = 3.14 \times 3750 = 11775\, cm^{3}$.
આમ,આપેલ ઘન પદાર્થનું ઘનફળ $11775\, cm^{3}$ છે.
Solution diagram
81
MediumMCQ
$8.4 \,cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક નળાકાર ટાંકી એક છેડેથી અર્ધગોલક દ્વારા બંધ છે. જો ટાંકીની કુલ ઊંચાઈ $52.8 \,cm$ હોય,તો તેમાં કેટલા લિટર પેટ્રોલ સમાઈ શકે ($.088$ માં)? (લિટર માં)
A
$61$
B
$21$
C
$11$
D
$15$

Solution

(C) નળાકારની ત્રિજ્યા $=$ અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા $= r = 8.4 \,cm$.
નળાકારની ઊંચાઈ $h =$ કુલ ઊંચાઈ $-$ અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા.
$h = 52.8 - 8.4 = 44.4 \,cm$.
સંયુક્ત ટાંકીનું ઘનફળ $=$ નળાકારનું ઘનફળ $+$ અર્ધગોલકનું ઘનફળ.
$V = \pi r^2 h + \frac{2}{3} \pi r^3 = \pi r^2 (h + \frac{2}{3} r)$.
$V = \frac{22}{7} \times 8.4 \times 8.4 \times (44.4 + \frac{2}{3} \times 8.4)$.
$V = \frac{22}{7} \times 8.4 \times 8.4 \times (44.4 + 5.6)$.
$V = \frac{22}{7} \times 8.4 \times 8.4 \times 50$.
$V = 22 \times 1.2 \times 8.4 \times 50 = 11088 \,cm^3$.
કારણ કે $1000 \,cm^3 = 1 \,\text{લિટર}$,તેથી લિટરમાં ઘનફળ $\frac{11088}{1000} = 11.088 \,\text{લિટર}$ થાય.
Solution diagram
82
MediumMCQ
એક શંકુની ત્રિજ્યા $15 \, cm$ છે અને તેનો પાયો અર્ધગોળાકાર છે. જો ઘન પદાર્થની કુલ ઊંચાઈ $55 \, cm$ હોય,તો તેનું ઘનફળ $cm^3$ માં શોધો.
A
$29500$
B
$18500$
C
$17500$
D
$16500$

Solution

(D) શંકુની ત્રિજ્યા $=$ અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા $= r = 15 \, cm$.
શંકુની ઊંચાઈ $h = \text{કુલ ઊંચાઈ} - \text{અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા} = 55 - 15 = 40 \, cm$.
સંયુક્ત ઘન પદાર્થનું ઘનફળ $=$ શંકુનું ઘનફળ $+$ અર્ધગોલકનું ઘનફળ.
ઘનફળ $= \frac{1}{3} \pi r^2 h + \frac{2}{3} \pi r^3 = \frac{1}{3} \pi r^2 (h + 2r)$.
કિંમતો મૂકતા: ઘનફળ $= \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times 15 \times 15 \times (40 + 2 \times 15)$.
ઘનફળ $= \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times 225 \times (40 + 30) = \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times 225 \times 70$.
ઘનફળ $= 22 \times 75 \times 10 = 16500 \, cm^3$.
Solution diagram
83
MediumMCQ
એક નળાકાર ટાંકી બંને છેડે અર્ધગોલક દ્વારા બંધ છે. તેની ત્રિજ્યા $2.1 \,m$ છે અને કુલ ઊંચાઈ $9.2 \,m$ છે. તેમાં કેટલા લિટર પેટ્રોલ સમાઈ શકે?
A
$108108$
B
$100008$
C
$108000$
D
$280108$

Solution

(A) નળાકારની ત્રિજ્યા $=$ દરેક અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા $= r = 2.1 \,m$.
નળાકારની ઊંચાઈ $h =$ ટાંકીની કુલ ઊંચાઈ $- 2 \times$ અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા $= 9.2 - 2 \times 2.1 = 5 \,m$.
સંયુક્ત ટાંકીનું ઘનફળ $=$ નળાકારનું ઘનફળ $+ 2 \times$ અર્ધગોલકનું ઘનફળ
$= \pi r^{2} h + 2 \times (\frac{2}{3} \pi r^{3}) = \pi r^{2} (h + \frac{4}{3} r)$
$= \frac{22}{7} \times 2.1 \times 2.1 \times (5 + \frac{4}{3} \times 2.1)$
$= \frac{22}{7} \times 2.1 \times 2.1 \times (5 + 2.8) = \frac{22}{7} \times 2.1 \times 2.1 \times 7.8 = 108.108 \,m^{3}$.
કારણ કે $1 \,m^{3} = 1000$ લિટર,
લિટરમા ઘનફળ $= 108.108 \times 1000 = 1,08,108$ લિટર.
આમ,ટાંકીમાં $1,08,108$ લિટર પેટ્રોલ સમાઈ શકે છે.
Solution diagram
84
MediumMCQ
વિજ્ઞાન મેળા માટે,એક વિદ્યાર્થીએ $10 \,cm$ ત્રિજ્યા અને $40 \,cm$ ઊંચાઈ ધરાવતા નળાકાર આકારનું એક મોડેલ તૈયાર કર્યું છે,જેના બંને છેડા $26 \,cm$ તિર્યક ઊંચાઈ ધરાવતા શંકુ વડે બંધ છે. તે કેટલા લિટર પાણી સમાવી શકે?
A
$144.6$
B
$17.6$
C
$1700$
D
$1705$

Solution

(B) નળાકારની ત્રિજ્યા $=$ દરેક શંકુની ત્રિજ્યા $= r = 10 \,cm$.
નળાકારની ઊંચાઈ $H = 40 \,cm$.
શંકુની તિર્યક ઊંચાઈ $l = 26 \,cm$.
શંકુ માટે,$l^2 = r^2 + h^2$,જ્યાં $h$ એ શંકુની ઊંચાઈ છે.
$h = \sqrt{l^2 - r^2} = \sqrt{26^2 - 10^2} = \sqrt{676 - 100} = \sqrt{576} = 24 \,cm$.
સંયુક્ત પાત્રનું ઘનફળ $=$ નળાકારનું ઘનફળ $+ 2 \times$ શંકુનું ઘનફળ.
ઘનફળ $= \pi r^2 H + 2 \times (\frac{1}{3} \pi r^2 h) = \pi r^2 (H + \frac{2}{3} h)$.
કિંમતો મૂકતા: ઘનફળ $= \frac{22}{7} \times 10^2 \times (40 + \frac{2}{3} \times 24) = \frac{22}{7} \times 100 \times (40 + 16) = \frac{22}{7} \times 100 \times 56$.
ઘનફળ $= 22 \times 100 \times 8 = 17600 \,cm^3$.
કારણ કે $1000 \,cm^3 = 1 \,\text{લિટર}$,લિટરમાં ઘનફળ $\frac{17600}{1000} = 17.6 \,\text{લિટર}$ થાય.
આમ,મોડેલ $17.6 \,\text{લિટર}$ પાણી સમાવી શકે છે.
Solution diagram
85
EasyMCQ
એક નળાકાર બંને છેડે $18\, cm$ ઊંચાઈ ધરાવતા શંકુથી બંધ છે. નળાકારની ત્રિજ્યા $7\, cm$ છે અને ઘન પદાર્થની કુલ ઊંચાઈ $64\, cm$ છે. આ ઘન પદાર્થનું ઘનફળ શોધો ( $cm^3$ માં).
A
$6000$
B
$6260$
C
$6160$
D
$6150$

Solution

(C) આ ઘન પદાર્થ એક નળાકાર અને તેના બંને છેડે રહેલા બે શંકુનો બનેલો છે.
આપેલ છે:
નળાકાર અને શંકુની ત્રિજ્યા $(r)$ = $7\, cm$.
દરેક શંકુની ઊંચાઈ $(h_1)$ = $18\, cm$.
ઘન પદાર્થની કુલ ઊંચાઈ $(H)$ = $64\, cm$.
નળાકારની ઊંચાઈ $(h_2)$ = $H - 2 \times h_1 = 64 - 2(18) = 64 - 36 = 28\, cm$.
ઘન પદાર્થનું ઘનફળ = નળાકારનું ઘનફળ + $2 \times$ શંકુનું ઘનફળ.
ઘનફળ = $\pi r^2 h_2 + 2 \times (\frac{1}{3} \pi r^2 h_1)$.
ઘનફળ = $\pi r^2 (h_2 + \frac{2}{3} h_1)$.
ઘનફળ = $\frac{22}{7} \times 7^2 \times (28 + \frac{2}{3} \times 18)$.
ઘનફળ = $22 \times 7 \times (28 + 12) = 154 \times 40 = 6160\, cm^3$.
86
EasyMCQ
$14 \, cm$ ત્રિજ્યા અને $32 \, cm$ ઊંચાઈ ધરાવતા શંકુનો પાયો અર્ધગોળાકાર છે. તેનું ઘનફળ $cm^3$ માં શોધો.
A
$12020$
B
$12120$
C
$12220$
D
$12320$

Solution

(D) આ પદાર્થનું ઘનફળ એ શંકુના ઘનફળ અને અર્ધગોળાના ઘનફળનો સરવાળો છે.
આપેલ છે: ત્રિજ્યા $r = 14 \, cm$,શંકુની ઊંચાઈ $h = 32 \, cm$.
શંકુનું ઘનફળ $V_1 = \frac{1}{3} \pi r^2 h = \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times 14 \times 14 \times 32 = \frac{1}{3} \times 22 \times 2 \times 14 \times 32 = \frac{19712}{3} \, cm^3$.
અર્ધગોળાનું ઘનફળ $V_2 = \frac{2}{3} \pi r^3 = \frac{2}{3} \times \frac{22}{7} \times 14 \times 14 \times 14 = \frac{2}{3} \times 22 \times 2 \times 14 \times 14 = \frac{17248}{3} \, cm^3$.
કુલ ઘનફળ $V = V_1 + V_2 = \frac{19712 + 17248}{3} = \frac{36960}{3} = 12320 \, cm^3$.
87
EasyMCQ
એક નળાકાર બંને છેડે $30 \, cm$ ઊંચાઈ ધરાવતા શંકુઓથી બંધ છે. નળાકારની ત્રિજ્યા $21 \, cm$ છે અને ઘન પદાર્થની કુલ ઊંચાઈ $140 \, cm$ છે. આ ઘન પદાર્થનું ઘનફળ શોધો ( $cm^3$ માં).
A
$138600$
B
$132600$
C
$156600$
D
$196600$

Solution

(A) આ ઘન પદાર્થ એક નળાકાર અને તેના બંને છેડે રહેલા બે શંકુઓનો બનેલો છે.
નળાકારની ત્રિજ્યા $(r)$ = $21 \, cm$.
દરેક શંકુની ઊંચાઈ $(h_{cone})$ = $30 \, cm$.
ઘન પદાર્થની કુલ ઊંચાઈ = $140 \, cm$.
નળાકારની ઊંચાઈ $(h_{cyl})$ = કુલ ઊંચાઈ - $2 \times h_{cone} = 140 - 2(30) = 140 - 60 = 80 \, cm$.
ઘન પદાર્થનું ઘનફળ = નળાકારનું ઘનફળ + $2 \times$ શંકુનું ઘનફળ.
નળાકારનું ઘનફળ = $\pi r^2 h_{cyl} = \frac{22}{7} \times 21 \times 21 \times 80 = 22 \times 3 \times 21 \times 80 = 1,10,880 \, cm^3$.
બે શંકુનું ઘનફળ = $2 \times (\frac{1}{3} \pi r^2 h_{cone}) = 2 \times \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times 21 \times 21 \times 30 = 2 \times 22 \times 21 \times 30 = 27,720 \, cm^3$.
કુલ ઘનફળ = $1,10,880 + 27,720 = 1,38,600 \, cm^3$.
88
EasyMCQ
એક નળાકાર બંને છેડે અર્ધગોલકથી બંધ છે. નળાકારની ત્રિજ્યા $4.2 \, cm$ છે અને ઘન પદાર્થની કુલ ઊંચાઈ $15 \, cm$ છે. આ ઘન પદાર્થનું ઘનફળ શોધો (સેમી$^3$ માં).
A
$666.368$
B
$676.368$
C
$616.388$
D
$746.368$

Solution

(B) આ ઘન પદાર્થ એક નળાકાર અને તેના બંને છેડે બે અર્ધગોલકનો બનેલો છે.
નળાકારની ત્રિજ્યા $(r)$ = $4.2 \, cm$.
ઘન પદાર્થની કુલ ઊંચાઈ = $15 \, cm$.
નળાકાર ભાગની ઊંચાઈ $(h)$ = કુલ ઊંચાઈ - $2 \times$ અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા = $15 - 2(4.2) = 15 - 8.4 = 6.6 \, cm$.
ઘન પદાર્થનું ઘનફળ = નળાકારનું ઘનફળ + $2 \times$ અર્ધગોલકનું ઘનફળ.
ઘનફળ = $\pi r^2 h + 2 \times (\frac{2}{3} \pi r^3) = \pi r^2 (h + \frac{4}{3} r)$.
ઘનફળ = $\frac{22}{7} \times (4.2)^2 \times (6.6 + \frac{4}{3} \times 4.2)$.
ઘનફળ = $\frac{22}{7} \times 17.64 \times (6.6 + 5.6) = 22 \times 2.52 \times 12.2$.
ઘનફળ = $55.44 \times 12.2 = 676.368 \, cm^3$.
89
EasyMCQ
એક ભમરડો શંકુના પાયા સાથે અર્ધગોલક જોડીને બનાવવામાં આવ્યો છે. શંકુના ભાગની ત્રિજ્યા અને ઊંચાઈ અનુક્રમે $2.8 \, cm$ અને $6.4 \, cm$ છે. ભમરડાનું ઘનફળ $cm^3$ માં શોધો.
A
$38.50$
B
$88.91$
C
$98.56$
D
$108.56$

Solution

(C) ભમરડો એ શંકુ અને અર્ધગોલકનો બનેલો છે જે તેમના પાયા પર જોડાયેલા છે. શંકુ અને અર્ધગોલક બંનેની ત્રિજ્યા $r = 2.8 \, cm$ છે. શંકુની ઊંચાઈ $h = 6.4 \, cm$ છે.
શંકુનું ઘનફળ $V_{cone} = \frac{1}{3} \pi r^2 h = \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times (2.8)^2 \times 6.4 = \frac{1}{3} \times \frac{22}{7} \times 7.84 \times 6.4 \approx 52.53 \, cm^3$.
અર્ધગોલકનું ઘનફળ $V_{hemi} = \frac{2}{3} \pi r^3 = \frac{2}{3} \times \frac{22}{7} \times (2.8)^3 = \frac{2}{3} \times \frac{22}{7} \times 21.952 \approx 46.03 \, cm^3$.
કુલ ઘનફળ $V = V_{cone} + V_{hemi} = 52.53 + 46.03 = 98.56 \, cm^3$.
90
EasyMCQ
એક પાત્ર નળાકારના સ્વરૂપમાં છે જે એક છેડે અર્ધગોલક દ્વારા બંધ છે. નળાકારની ત્રિજ્યા $8.4 \,cm$ છે અને પાત્રની કુલ ઊંચાઈ $52.8 \,cm$ છે. આ પાત્રમાં કેટલા લિટર પેટ્રોલ સમાઈ શકે? (લિટર માં)
A
$11.088$
B
$14.058$
C
$13.048$
D
$12.088$

Solution

(A) પાત્ર નળાકાર અને અર્ધગોલકનું બનેલું છે.
નળાકારની ત્રિજ્યા $(r)$ = $8.4 \,cm$.
અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા $(r)$ = $8.4 \,cm$.
પાત્રની કુલ ઊંચાઈ $(H)$ = $52.8 \,cm$.
નળાકારની ઊંચાઈ $(h)$ = $H - r = 52.8 - 8.4 = 44.4 \,cm$.
પાત્રનું ઘનફળ = નળાકારનું ઘનફળ + અર્ધગોલકનું ઘનફળ.
ઘનફળ = $\pi r^2 h + \frac{2}{3} \pi r^3 = \pi r^2 (h + \frac{2}{3} r)$.
ઘનફળ = $\frac{22}{7} \times (8.4)^2 \times (44.4 + \frac{2}{3} \times 8.4)$.
ઘનફળ = $\frac{22}{7} \times 70.56 \times (44.4 + 5.6) = \frac{22}{7} \times 70.56 \times 50$.
ઘનફળ = $22 \times 10.08 \times 50 = 11088 \,cm^3$.
$1000 \,cm^3 = 1 \,\text{લિટર}$ હોવાથી,લિટરમાં ઘનફળ = $11088 / 1000 = 11.088 \,\text{લિટર}$.
91
EasyMCQ
$15 \, cm$ ત્રિજ્યા અને $25 \, cm$ તિર્યક ઊંચાઈ ધરાવતા શંકુનો પાયો અર્ધગોળાકાર છે. આ ઘન પદાર્થનું ઘનફળ શોધો. $(\pi = 3.14)$ ($cm^3$ માં)
A
$11775$
B
$12775$
C
$11955$
D
$12345$

Solution

(A) આપેલ છે: શંકુની ત્રિજ્યા $(r)$ = $15 \, cm$,તિર્યક ઊંચાઈ $(l)$ = $25 \, cm$.
સૌ પ્રથમ,$l^2 = r^2 + h^2$ સંબંધનો ઉપયોગ કરીને શંકુની ઊંચાઈ $(h)$ શોધો.
$h^2 = 25^2 - 15^2 = 625 - 225 = 400$.
$h = \sqrt{400} = 20 \, cm$.
શંકુનું ઘનફળ = $\frac{1}{3} \pi r^2 h = \frac{1}{3} \times 3.14 \times 15^2 \times 20 = 3.14 \times 225 \times \frac{20}{3} = 3.14 \times 75 \times 20 = 3.14 \times 1500 = 4710 \, cm^3$.
અર્ધગોલકનું ઘનફળ = $\frac{2}{3} \pi r^3 = \frac{2}{3} \times 3.14 \times 15^3 = \frac{2}{3} \times 3.14 \times 3375 = 2 \times 3.14 \times 1125 = 7065 \, cm^3$.
ઘન પદાર્થનું કુલ ઘનફળ = શંકુનું ઘનફળ + અર્ધગોલકનું ઘનફળ = $4710 + 7065 = 11775 \, cm^3$.
92
EasyMCQ
એક શંકુનો પાયો અર્ધગોળાકાર છે. શંકુની ત્રિજ્યા $15 \, cm$ છે અને ઘન પદાર્થની કુલ ઊંચાઈ $55 \, cm$ છે. આ ઘન પદાર્થનું ઘનફળ શોધો ( $cm^3$ માં).
A
$17100$
B
$16500$
C
$19600$
D
$37100$

Solution

(B) આ ઘન પદાર્થ એક અર્ધગોલક પર મૂકવામાં આવેલા શંકુનો બનેલો છે.
આપેલ છે: અર્ધગોલકની ત્રિજ્યા $(r)$ = $15 \, cm$.
ઘન પદાર્થની કુલ ઊંચાઈ $(H)$ = $55 \, cm$.
શંકુની ઊંચાઈ $(h)$ = $H - r = 55 - 15 = 40 \, cm$.
ઘન પદાર્થનું ઘનફળ = શંકુનું ઘનફળ + અર્ધગોલકનું ઘનફળ.
શંકુનું ઘનફળ = $\frac{1}{3} \pi r^2 h = \frac{1}{3} \times \pi \times (15)^2 \times 40 = 3000 \pi \, cm^3$.
અર્ધગોલકનું ઘનફળ = $\frac{2}{3} \pi r^3 = \frac{2}{3} \times \pi \times (15)^3 = 2250 \pi \, cm^3$.
કુલ ઘનફળ = $3000 \pi + 2250 \pi = 5250 \pi \, cm^3$.
$\pi \approx 3.14$ લેતા,કુલ ઘનફળ = $5250 \times 3.14 = 16485 \, cm^3$. નજીકના વિકલ્પ મુજબ,જવાબ $16500 \, cm^3$ છે.
93
MediumMCQ
$5.4 \, m$ વ્યાસ અને $20 \, m$ ઊંડાઈ ધરાવતા કૂવાને ખોદવાથી નીકળેલી માટીને $15 \, m$ ત્રિજ્યાવાળી ગોળાકાર જમીન પર સમાન રીતે પાથરવામાં આવે છે. જમીનની સપાટીમાં થયેલો વધારો $cm$ માં શોધો.
A
$156.2$
B
$96.1$
C
$64.8$
D
$32.8$

Solution

(C) નળાકાર કૂવા માટે,ત્રિજ્યા $r = \frac{5.4}{2} = 2.7 \, m$ અને ઊંડાઈ $h = 20 \, m$ છે.
ખોદવામાં આવેલી માટીનું ઘનફળ $V = \pi r^2 h = \pi \times (2.7)^2 \times 20 \, m^3$ થાય.
આ માટીને $R = 15 \, m$ ત્રિજ્યાવાળી ગોળાકાર જમીન પર $H$ ઊંચાઈ સુધી પાથરવામાં આવે છે. આ પાથરેલી માટીનું ઘનફળ $V = \pi R^2 H = \pi \times (15)^2 \times H \, m^3$ થાય.
બંને ઘનફળને સરખાવતા: $\pi \times (2.7)^2 \times 20 = \pi \times (15)^2 \times H$.
$H = \frac{2.7 \times 2.7 \times 20}{15 \times 15} = \frac{7.29 \times 20}{225} = \frac{145.8}{225} = 0.648 \, m$.
ઊંચાઈને સેન્ટિમીટરમાં ફેરવતા: $H = 0.648 \times 100 = 64.8 \, cm$.
આમ,જમીનની સપાટીમાં થયેલો વધારો $64.8 \, cm$ છે.
94
MediumMCQ
$21 \,cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ધાતુના ગોળાને ઓગાળીને $0.5 \,cm$ વ્યાસનો તાર બનાવવામાં આવે છે. તો તારની લંબાઈ $m$ માં શોધો.
A
$1175.28$
B
$2975.68$
C
$1985.60$
D
$1975.68$

Solution

(D) ગોળાની ત્રિજ્યા $R = 21 \,cm$.
ગોળાનું ઘનફળ $= \frac{4}{3} \pi R^3 = \frac{4}{3} \pi (21)^3 \,cm^3$.
નળાકાર તાર માટે,વ્યાસ $= 0.5 \,cm$,તેથી ત્રિજ્યા $r = \frac{0.5}{2} = 0.25 = \frac{1}{4} \,cm$.
ધારો કે તારની લંબાઈ $h \,cm$ છે.
તારનું ઘનફળ $= \pi r^2 h = \pi (\frac{1}{4})^2 h \,cm^3$.
ગોળાને ઓગાળીને તાર બનાવવામાં આવતો હોવાથી,બંનેના ઘનફળ સમાન થાય:
$\pi (\frac{1}{4})^2 h = \frac{4}{3} \pi (21)^3$
$\frac{1}{16} h = \frac{4}{3} \times 21 \times 21 \times 21$
$h = 16 \times 4 \times 7 \times 21 \times 21$
$h = 64 \times 7 \times 441 = 197568 \,cm$.
મીટરમાં ફેરવવા માટે $100$ વડે ભાગતા:
$h = \frac{197568}{100} = 1975.68 \,m$.
આમ,તારની લંબાઈ $1975.68 \,m$ છે.
95
MediumMCQ
$42\, cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ધાતુના ગોળાને ઓગાળીને $8000$ સમાન નાના દડા બનાવવામાં આવે છે. આ દડાઓની ત્રિજ્યા શોધો (સેમીમાં).
A
$2.1$
B
$2.7$
C
$21$
D
$210$

Solution

(A) ધારો કે મોટા ધાતુના ગોળાની ત્રિજ્યા $r = 42\, cm$ છે અને દરેક નાના દડાની ત્રિજ્યા $R\, cm$ છે.
મોટા ગોળાનું ઘનફળ એ $8000$ નાના દડાઓના કુલ ઘનફળ જેટલું થાય.
ગોળાનું ઘનફળ $= \frac{4}{3} \pi r^3$
$8000$ દડાઓનું ઘનફળ $= 8000 \times \frac{4}{3} \pi R^3$
ઘનફળને સરખાવતા: $8000 \times \frac{4}{3} \pi R^3 = \frac{4}{3} \pi r^3$
$8000 R^3 = r^3$
$8000 R^3 = (42)^3$
$R^3 = \frac{42 \times 42 \times 42}{8000}$
$R^3 = \left(\frac{42}{20}\right)^3$
$R = \frac{42}{20} = 2.1\, cm$
આમ,દરેક નાના દડાની ત્રિજ્યા $2.1\, cm$ છે.
96
MediumMCQ
$15\, cm$ ત્રિજ્યા અને $20\, cm$ ઊંચાઈ ધરાવતા ધાતુના નળાકારને ઓગાળીને $3\, cm$ ત્રિજ્યાના સમાન દડા બનાવવામાં આવે છે. તો બનતા દડાઓની સંખ્યા શોધો.
A
$122$
B
$125$
C
$126$
D
$128$

Solution

(B) નળાકારની ત્રિજ્યા $r = 15\, cm$ અને ઊંચાઈ $h = 20\, cm$ છે.
દરેક દડાની ત્રિજ્યા $R = 3\, cm$ છે.
ધારો કે $n$ દડાઓ બનાવવામાં આવે છે.
ઓગાળીને ફરીથી આકાર આપતી વખતે ઘનફળ સમાન રહે છે:
$n$ દડાઓનું ઘનફળ $=$ નળાકારનું ઘનફળ
$n \times \frac{4}{3} \pi R^3 = \pi r^2 h$
$n \times \frac{4}{3} \times (3)^3 = (15)^2 \times 20$
$n \times \frac{4}{3} \times 27 = 225 \times 20$
$n \times 36 = 4500$
$n = \frac{4500}{36} = 125$
આમ,$125$ દડાઓ બનાવવામાં આવે છે.
97
MediumMCQ
$18 \,cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ધાતુના ગોળાને ઓગાળીને $3 \,cm$ ત્રિજ્યા અને $12 \,cm$ ઊંચાઈ ધરાવતા નળાકારો બનાવવામાં આવે છે. તો બનતા નળાકારોની સંખ્યા શોધો.
A
$70$
B
$71$
C
$72$
D
$73$

Solution

(C) ગોળાની ત્રિજ્યા $R = 18 \,cm$ છે.
દરેક નળાકાર માટે,ત્રિજ્યા $r = 3 \,cm$ અને ઊંચાઈ $h = 12 \,cm$ છે.
ધારો કે $n$ નળાકારો બને છે.
$n$ નળાકારોનું ઘનફળ = ગોળાનું ઘનફળ.
$n \times \pi r^{2} h = \frac{4}{3} \pi R^{3}$.
$n \times r^{2} h = \frac{4}{3} R^{3}$.
$n \times 3^{2} \times 12 = \frac{4}{3} \times 18^{3}$.
$n \times 9 \times 12 = \frac{4}{3} \times 5832$.
$n \times 108 = 7776$.
$n = \frac{7776}{108} = 72$.
આમ,$72$ નળાકારો ઉત્પન્ન થાય છે.
98
MediumMCQ
$21 \,cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ધાતુના ગોળાને ઓગાળીને $0.5 \,cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા તારમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. તારની લંબાઈ મીટરમાં શોધો.
A
$403.52$
B
$496.12$
C
$495.92$
D
$493.92$

Solution

(D) ધાતુના ગોળાનું ઘનફળ $V = \frac{4}{3} \pi r^3$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે,જ્યાં $r = 21 \,cm$ છે.
$V = \frac{4}{3} \times \pi \times (21)^3 = 4 \times \pi \times 441 \times 7 = 12348 \pi \,cm^3$.
તાર નળાકાર આકારનો છે જેની ત્રિજ્યા $R = 0.5 \,cm$ અને લંબાઈ $h$ છે. તારનું ઘનફળ $V = \pi R^2 h$ છે.
બંને ઘનફળને સરખાવતા: $12348 \pi = \pi \times (0.5)^2 \times h$.
$12348 = 0.25 \times h$.
$h = \frac{12348}{0.25} = 12348 \times 4 = 49392 \,cm$.
લંબાઈને મીટરમાં ફેરવવા માટે,$100$ વડે ભાગતા: $h = \frac{49392}{100} = 493.92 \,m$.
99
MediumMCQ
$12 \, cm$ વ્યાસ ધરાવતા ધાતુના ગોળાને ઓગાળીને $0.3 \, cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા સમાન ગોળાઓ બનાવવામાં આવે છે. તો બનતા ગોળાઓની સંખ્યા શોધો.
A
$8000$
B
$4000$
C
$8550$
D
$8120$

Solution

(A) આપેલ છે: ધાતુના ગોળાનો વ્યાસ $D = 12 \, cm$,તેથી ત્રિજ્યા $R = 6 \, cm$.
નાના ગોળાની ત્રિજ્યા $r = 0.3 \, cm$.
ધારો કે બનતા ગોળાઓની સંખ્યા $n$ છે.
ઓગાળતી વખતે અને ફરીથી બનાવતી વખતે ઘનફળ સમાન રહે છે,તેથી મોટા ગોળાનું ઘનફળ એ $n$ નાના ગોળાઓના ઘનફળના સરવાળા જેટલું થાય.
$V_{\text{large}} = n \times V_{\text{small}}$
$\frac{4}{3} \pi R^3 = n \times \frac{4}{3} \pi r^3$
$R^3 = n \times r^3$
$n = \frac{R^3}{r^3} = \left( \frac{R}{r} \right)^3$
$n = \left( \frac{6}{0.3} \right)^3 = (20)^3$
$n = 8000$.
આમ,બનતા ગોળાઓની સંખ્યા $8000$ છે.
100
MediumMCQ
$6 \, cm$ ત્રિજ્યા અને $4 \, cm$ ઊંચાઈ ધરાવતા ધાતુના નળાકારને ઓગાળીને $1 \, cm$ વ્યાસ ધરાવતા કેટલા દડા બનાવી શકાય?
A
$942$
B
$864$
C
$745$
D
$649$

Solution

(B) ધાતુના નળાકારનું ઘનફળ $V_{cylinder} = \pi r^2 h = \pi \times (6)^2 \times 4 = 144\pi \, cm^3$ છે.
દરેક દડાનો વ્યાસ $1 \, cm$ છે,તેથી તેની ત્રિજ્યા $r_{ball} = 0.5 \, cm$ થાય.
એક ગોળાકાર દડાનું ઘનફળ $V_{ball} = \frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \pi (0.5)^3 = \frac{4}{3} \pi (0.125) = \frac{0.5}{3} \pi = \frac{1}{6} \pi \, cm^3$ થાય.
બનાવી શકાતા દડાની સંખ્યા $n = \frac{V_{cylinder}}{V_{ball}} = \frac{144\pi}{\frac{1}{6}\pi} = 144 \times 6 = 864$ છે.

Surface Areas and Volumes — Volume of a Combination of Solids · Frequently Asked Questions

1Are these Surface Areas and Volumes questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Surface Areas and Volumes Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.