図のような形状の物体の体積を求める問題です。 物体の形状は、直方体から半円柱を切り取ったものです。 直方体の縦の長さは50cm、横の長さは1m、奥行きは30cmです。半円柱の半径は30cm、長さは50cmです。

幾何学体積直方体半円柱図形
2025/5/10

1. 問題の内容

図のような形状の物体の体積を求める問題です。
物体の形状は、直方体から半円柱を切り取ったものです。
直方体の縦の長さは50cm、横の長さは1m、奥行きは30cmです。半円柱の半径は30cm、長さは50cmです。

2. 解き方の手順

まず、直方体の体積を計算します。
次に、半円柱の体積を計算します。
最後に、直方体の体積から半円柱の体積を引きます。
直方体の体積:
直方体の体積は、縦 x 横 x 高さで計算できます。
V直方体=50 cm×1 m×30 cmV_{直方体} = 50 \text{ cm} \times 1 \text{ m} \times 30 \text{ cm}
単位をcmに統一します。1 m=100 cm1 \text{ m} = 100 \text{ cm} なので、
V直方体=50 cm×100 cm×30 cm=150000 cm3V_{直方体} = 50 \text{ cm} \times 100 \text{ cm} \times 30 \text{ cm} = 150000 \text{ cm}^3
半円柱の体積:
半円柱の体積は、(円柱の体積) / 2で計算できます。
円柱の体積は、(底面積) x 高さで計算できます。
底面積は、円の面積の半分なので、(πr2)/2(\pi r^2) / 2
r=30 cmr = 30 \text{ cm} なので、底面積は (π(30 cm)2)/2=(900π/2) cm2=450π cm2(\pi (30 \text{ cm})^2) / 2 = (900 \pi / 2) \text{ cm}^2 = 450 \pi \text{ cm}^2
高さは50cmなので、
V半円柱=450π cm2×50 cm=22500π cm3V_{半円柱} = 450 \pi \text{ cm}^2 \times 50 \text{ cm} = 22500 \pi \text{ cm}^3
物体の体積:
物体の体積は、直方体の体積から半円柱の体積を引くことで計算できます。
V=V直方体V半円柱=150000 cm322500π cm3V = V_{直方体} - V_{半円柱} = 150000 \text{ cm}^3 - 22500 \pi \text{ cm}^3
V=(15000022500π) cm3V = (150000 - 22500 \pi) \text{ cm}^3
π3.14π \approx 3.14として計算すると
V(15000022500×3.14) cm3V \approx (150000 - 22500 \times 3.14) \text{ cm}^3
V(15000070650) cm3V \approx (150000 - 70650) \text{ cm}^3
V79350 cm3V \approx 79350 \text{ cm}^3

3. 最終的な答え

(15000022500π) cm3(150000 - 22500\pi) \text{ cm}^3
近似値として、79350 cm379350 \text{ cm}^3

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