استوانه: شکل شگفتانگیز اطراف ما
استوانه چیست و چه اجزایی دارد؟
یک استوانه شبیه یک لوله با دو سر بسته است. اگر به یک قوطی نوشابه یا یک لولهٔ مقوایی دستمال کاغذی نگاه کنید، دقیقاً یک استوانه را دیدهاید. هر استوانه سه بخش اصلی دارد:
| نام بخش | توضیح | مثال |
|---|---|---|
| دو پایه | دو سطح صاف و دایرهای شکل که در دو سر استوانه قرار دارند. | کف و درب قوطی کنسرو |
| سطح خمیده | سطحی که دو پایه را به هم وصل میکند و حالت لولهای دارد. | بدنهٔ یک لیوان کاغذی |
| ارتفاع | فاصلهٔ بین دو پایه استوانه است. | بلندی یک شمع استوانهای |
چگونه یک استوانه بسازیم؟
ساختن یک استوانه بسیار ساده و شبیه یک کاردستی جالب است. شما فقط به یک برگ کاغذ مستطیلی شکل و دو دایرهٔ کاغذی هماندازه نیاز دارید. کافی است این سه مرحلهٔ ساده را دنبال کنید:
گام اول: برگهٔ مستطیلی را از طول یا عرض آن لوله کنید (آن را بپیچید) تا یک لوله یا سطح خمیده تشکیل شود.
گام دوم: دو دایرهٔ کاغذی را آماده کنید. این دایرهها باید دقیقاً به اندازهٔ دهانهٔ لولهای که ساختهاید باشند.
گام سوم: دو دایره را با چسب به دو سر لوله وصل کنید. حالا شما یک استوانهٔ کامل دارید!
در این روش، محیط دایرهها باید با طول ضلع مستطیل که لوله شده است، برابر باشد. اگر شعاع دایره را $ r $ در نظر بگیریم، محیط آن میشود $ 2 \pi r $. این عدد باید با طول ضلع مستطیل که لوله کردهاید یکی باشد.
استوانهها در زندگی روزمره ما
اگر با دقت به اطراف خود نگاه کنید، استوانههای زیادی را خواهید دید. این شکل به دلیل استحکام و فضای داخلی خوب، در ساخت بسیاری از چیزها استفاده میشود.
| وسیله | توضیح کاربرد |
|---|---|
| قوطی نوشابه | برای نگهداری نوشیدنی و حمل آسان از شکل استوانه استفاده میکند. |
| لولههای آب | آب به راحتی و بدون گیر کردن در داخل یک لولهٔ استوانهای جریان پیدا میکند. |
| بطری برخی شامپوها | راحت در دست جای میگیرد و به خوبی روی قفسهها میایستد. |
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: خیر. یک لوله فقط زمانی یک استوانه کامل است که دو سر آن با دایرههای هماندازه بسته شده باشد. اگر سرهای لوله باز باشد یا شکلهای دیگری مثل مربع داشته باشد، استوانه نیست.
پاسخ: استوانه دو پایهٔ دایرهای موازی و یک سطح خمیده دارد، اما مخروط فقط یک پایهٔ دایرهای دارد و سطح آن به یک نقطه میرسد (مثل کلاه جشن). شکل بستنی قیفی یک مخروط است.
پاورقی
۱ استوانه (Cylinder)
۲ شکل سهبعدی (Three-dimensional shape)
۳ پایههای دایرهای (Circular bases)
۴ سطح خمیده (Curved surface)
