パイプ(管)の体積 計算ドリル(解答・解説)

  1. 外側の半径5cm・内側の半径4cm・長さ10cmのパイプの体積を、円周率を \(\pi\) のまま使って求めましょう。
    解答:\(90\pi\) cm³
    パイプの体積の式に当てはめて計算します。 \(\pi \times (5^2 - 4^2) \times 10 = \pi \times (25 - 16) \times 10 = \pi \times 9 \times 10 = 90\pi\)
  2. 外径12cmのパイプの、外側の半径を求めましょう。
    解答:6cm
    半径は直径の半分です。 \(12 \div 2 = 6\) よって6cmです。 公式に入れるのは直径ではなく半径であることに注意しましょう。
  3. 底面の半径2cm・高さ10cmの円柱の体積を、円周率を \(\pi\) のまま使って求めましょう。
    解答:\(40\pi\) cm³
    円柱の体積の式に当てはめて計算します。 \(\pi \times (\text{半径})^2 \times \text{高さ} = \pi \times 2^2 \times 10 = \pi \times 4 \times 10 = 40\pi\)
  4. 外側の円柱の体積が \(100\pi\) cm³、空洞の体積が \(64\pi\) cm³ のパイプの体積を求めましょう。
    解答:\(36\pi\) cm³
    パイプの体積は、外側の円柱の体積から空洞の体積を引いて求めます。 \(100\pi - 64\pi = 36\pi\)
  5. 外径6cm・内径4cm・長さ20cmのパイプの体積を、円周率を \(\pi\) のまま使って求め、円周率を3.14として値も求めましょう。
    解答:\(100\pi\) cm³(円周率を3.14とすると314cm³)
    半径に直すと外側3cm・内側2cmです。 パイプの体積の式に当てはめて計算します。 \(\pi \times (3^2 - 2^2) \times 20 = \pi \times 5 \times 20 = 100\pi\) 円周率を3.14として値を求めます。 \(100 \times 3.14 = 314\) よって314cm³です。
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