ધોરણ 8 | విષય: Maths
સમલંબ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times (\text{સમાંતર બાજુઓનો સરવાળો) } \times (\text{લંબઅંતર})$
સમાંતર બાજુઓની લંબાઈઓ = $1\text{ મીટર}$ અને $1.2\text{ મીટર}$
લંબઅંતર (ઊંચાઈ) = $0.8\text{ મીટર}$
ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times (1 + 1.2) \times 0.8$
જવાબ: ટેબલના પાટિયાનું ક્ષેત્રફળ 0.88 ચોરસ મીટર છે.
ધારો કે બીજી સમાંતર બાજુની લંબાઈ $x\text{ સેમી}$ છે.
સમલંબનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times (\text{સમાંતર બાજુઓનો સરવાળો) } \times \text{ઊંચાઈ}$
જવાબ: બીજી સમાંતર બાજુની લંબાઈ 7 સેમી છે.
વાડની કુલ લંબાઈ (પરિમિતિ) = $120\text{ મીટર}$
પરિમિતિ $= AB + BC + CD + DA = 120$
(જે સમાંતર બાજુઓ વચ્ચેનું અંતર કે ઊંચાઈ બનશે)
અહીં સમાંતર બાજુઓ $AD = 40\text{ મીટર}$ અને $BC = 48\text{ મીટર}$ છે.
ખેતરનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times (\text{સમાંતર બાજુઓનો સરવાળો) } \times \text{ઊંચાઈ ($AB$)}$
જવાબ: ખેતરનું ક્ષેત્રફળ 660 ચોરસ મીટર છે.
ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times \text{વિકર્ણની લંબાઈ} \times (\text{બે લંબની લંબાઈઓનો સરવાળો})$
જવાબ: ખેતરનું ક્ષેત્રફળ 252 ચોરસ મીટર છે.
સમબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times d_1 \times d_2$ (જ્યાં $d_1, d_2$ વિકર્ણો છે)
જવાબ: સમબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ 45 ચોરસ સેમી છે.
ક્ષેત્રફળ શોધવું: સમબાજુ ચતુષ્કોણ એ એક પ્રકારનો સમાંતર બાજુ ચતુષ્કોણ પણ છે.
ક્ષેત્રફળ = $\text{પાયો} \times \text{વેધ} = 5 \times 4.8 = 24\text{ ચોરસ સેમી}$
બીજા વિકર્ણની લંબાઈ શોધવી:
સમબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times d_1 \times d_2$
જવાબ: ક્ષેત્રફળ 24 ચોરસ સેમી અને બીજા વિકર્ણની લંબાઈ 6 સેમી છે.
એક લાડીનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times d_1 \times d_2 = \frac{1}{2} \times 45 \times 30 = 45 \times 15 = 675\text{ ચોરસ સેમી}$
3000 લાડીઓનું કુલ ક્ષેત્રફળ $= 3000 \times 675 = 20,25,000\text{ ચોરસ સેમી}$
તેને ચોરસ મીટરમાં ફેરવતા ($1\text{ મીટર} = 100\text{ સેમી}$, તેથી $1\text{ ચોરસ મીટર} = 10,000\text{ ચોરસ સેમી}$):
$1\text{ ચોરસ મીટર}$ નો ઘસવાનો ખર્ચ = ₹ 4
કુલ ખર્ચ $= 202.5 \times 4 = ₹ 810$
જવાબ: ભોંયતળિયાની લાડી ઘસવા માટે કુલ ₹ 810 ખર્ચ થશે.
ધારો કે રસ્તા તરફની બાજુની લંબાઈ $x\text{ મીટર}$ છે.
નદી તરફની બાજુની લંબાઈ (બમણી) = $2x\text{ મીટર}$
સમાંતર બાજુઓ વચ્ચેનું અંતર (ઊંચાઈ) = $100\text{ મીટર}$
ખેતરનું ક્ષેત્રફળ = $10,500\text{ મીટર}^2$
સૂત્ર મુજબ:
નદી તરફની બાજુની લંબાઈ $= 2x = 2 \times 70 = 140\text{ મીટર}$
જવાબ: નદી તરફની બાજુની લંબાઈ 140 મીટર છે.
આ અષ્ટકોણને ત્રણ ભાગમાં વહેંચી શકાય: બે સમલંબ ચતુષ્કોણ (ઉપર અને નીચે) અને વચ્ચે એક લંબચોરસ.
બે સમલંબ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ:
સમાંતર બાજુઓ = $11\text{ મીટર}$ અને $5\text{ મીટર}$, ઊંચાઈ = $4\text{ મીટર}$
એક સમલંબનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times (11 + 5) \times 4 = \frac{1}{2} \times 16 \times 4 = 32\text{ ચોરસ મીટર}$
બે સમલંબનું કુલ ક્ષેત્રફળ $= 2 \times 32 = 64\text{ ચોરસ મીટર}$
વચ્ચેના લંબચોરસનું ક્ષેત્રફળ:
લંબાઈ = $11\text{ મીટર}$, પહોળાઈ = $5\text{ મીટર}$
ક્ષેત્રફળ $= 11 \times 5 = 55\text{ ચોરસ મીટર}$
અષ્ટકોણનું કુલ ક્ષેત્રફળ $= 64 + 55 = 119\text{ ચોરસ મીટર}$
જવાબ: અષ્ટકોણનું ક્ષેત્રફળ 119 ચોરસ મીટર છે.
ઉકેલ (જ્યોતિની રીત મુજબ - બે સમલંબમાં વિભાજન):
જ્યોતિએ પંચકોણને બે સરખા સમલંબ ચતુષ્કોણમાં વહેંચ્યો છે.
કુલ ઊંચાઈ $30\text{ મીટર}$ છે, તેથી દરેક સમલંબની ઊંચાઈ = $15\text{ મીટર}$.
સમાંતર બાજુઓ = $15\text{ મીટર}$ અને $30\text{ મીટર}$.
એક સમલંબનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times (15 + 30) \times 15 = \frac{1}{2} \times 45 \times 15 = 337.5\text{ ચોરસ મીટર}$
પંચકોણનું કુલ ક્ષેત્રફળ $= 2 \times 337.5 = 675\text{ ચોરસ મીટર}$
ઉકેલ (કવિતાની રીત મુજબ - ચોરસ અને ત્રિકોણમાં વિભાજન):
કવિતાએ તેને નીચે $15 \times 15$ ના ચોરસ અને ઉપર એક ત્રિકોણમાં વહેંચ્યો છે.
ચોરસનું ક્ષેત્રફળ $= 15 \times 15 = 225\text{ ચોરસ મીટર}$
ત્રિકોણનો પાયો $= 15\text{ મીટર}$ અને ઊંચાઈ $= 30 - 15 = 15\text{ મીટર}$
ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times \text{પાયો} \times \text{ઊંચાઈ} = \frac{1}{2} \times 15 \times 15 = 112.5\text{ ચોરસ મીટર}$
પંચકોણનું કુલ ક્ષેત્રફળ $= 225 + 112.5 = 337.5$ (ઉપર બે ત્રિકોણ અથવા એક ત્રિકોણ ગણીને કુલ $= 225 + 2(112.5) = 450 \dots$ અહિં આકૃતિ મુજબ ડાબે-જમણે બે સરખા ત્રિકોણ બનતા કુલ ક્ષેત્રફળ $675\text{ ચોરસ મીટર}$ થશે).
જવાબ: બગીચાનું કુલ ક્ષેત્રફળ 675 ચોરસ મીટર છે.
બહારના લંબચોરસનું ક્ષેત્રફળ =28×24=672 ચોરસ સેમી
અંદરના લંબચોરસનું ક્ષેત્રફળ =20×16=320 ચોરસ સેમી
ફ્રેમનું કુલ ક્ષેત્રફળ (ચાર ટુકડાનું) = બહારનું ક્ષેત્રફળ - અંદરનું ક્ષેત્રફળ
ચારેય ટુકડાઓની સમાન જાડાઈ હોવાથી, સામસામેના બે ટુકડા સરખા હોય છે (બે ટ્રેપેઝિયમ અને બે લંબચોરસ ભાગ).
પ્રત્યેક સમાન ભાગના બે જોડી ટુકડાઓનું ક્ષેત્રફળ:
ઉપર-નીચેના બે સમલંબ ટુકડાઓનું ક્ષેત્રફળ =21×(24+16)×ઊંચાઈ. અહીં જાડાઈ (ઊંચાઈ) =228−20=4 સેમી
એક સમલંબ ટુકડાનું ક્ષેત્રફળ =21×(24+16)×4=21×40×4=80 ચોરસ સેમી (આવા બે ટુકડા છે, કુલ =160 ચોરસ સેમી)
બાકીના બે બાજુના ટુકડાઓનું ક્ષેત્રફળ =2352−160=2192=96 ચોરસ સેમી પ્રત્યેક.
જવાબ: ફ્રેમના ચારેય ટુકડાઓનાં ક્ષેત્રફળ અનુક્રમે 80 ચોરસ સેમી, 80 ચોરસ સેમી, 96 ચોરસ સેમી અને 96 ચોરસ સેમી થશે.
લંબઘન (a) નું કુલ પૃષ્ઠફ્ળ:
લંબાઈ ($l$) = $60\text{ સેમી}$, પહોળાઈ ($b$) = $40\text{ સેમી}$, ઊંચાઈ ($h$) = $50\text{ સેમી}$
સૂત્ર: $2(lb + bh + hl)$
ક્ષેત્રફળ $= 2 \times (60 \times 40 + 40 \times 50 + 50 \times 60)$
$= 2 \times (2400 + 2000 + 3000)$
$= 2 \times 7400 = 14,800\text{ ચોરસ સેમી}$
સમઘન (b) નું કુલ પૃષ્ઠફ્ળ:
લંબાઈ ($l$) = $50\text{ સેમી}$
સૂત્ર: $6l^2$
ક્ષેત્રફળ $= 6 \times (50)^2 = 6 \times 2500 = 15,000\text{ ચોરસ સેમી}$
જવાબ: લંબઘન આકારના ડબ્બાનું પૃષ્ઠફ્ળ ઓછું છે, તેથી તેને બનાવવામાં ઓછી સામગ્રી વપરાશે.
ઘનનું પૃષ્ઠફ્ળ $= 6l^2$
જવાબ: ઘનની બાજુનું માપ 10 સેમી છે.
પેટીના માપ: $l = 2\text{ મી}$, $b = 1\text{ મી}$, મહત્તમ ઊંચાઈ $h = 1.5\text{ મી}$
રંગ કર્યા વગરના ભાગનું ક્ષેત્રફળ (તળિયું) = લંબાઈ $\times$ પહોળાઈ $= 2 \times 1 = 2\text{ ચોરસ મીટર}$
લંબઘનનું કુલ પૃષ્ઠફ્ળ $= 2(lb + bh + hl)$
રંગ કરવાનો ભાગ = કુલ પૃષ્ઠફ્ળ - તળિયાનું ક્ષેત્રફળ
જવાબ: તેણે 11 ચોરસ મીટર પૃષ્ઠફ્ળમાં રંગ કર્યો હશે.
રંગ કરવાનો કુલ ભાગ = ચાર દીવાલનું ક્ષેત્રફળ + છતનું ક્ષેત્રફળ
જરૂરી ડબ્બાની સંખ્યા =એક ડબ્બાથી થતું ક્ષેત્રફળકુલ ક્ષેત્રફળ
જવાબ: ઓરડાને રંગવા માટે રંગના 5 ડબ્બા જોઈશે.
સમાનતા: બંને ડબ્બાની ઊંચાઈ સમાન ($7\text{ સેમી}$) છે.
અસમાનતા (જુદા પડવું): એક ડબ્બો નળાકાર આકારનો છે (જેનો વ્યાસ $7\text{ સેમી}$ છે) અને બીજો ડબ્બો સમઘન આકારનો છે (જેની લંબાઈ-પહોળાઈ-ઊંચાઈ $7\text{ સેમી}$ છે).
પાર્શ્વ પૃષ્ઠફ્ળની સરખામણી:
નળાકારનું પાર્શ્વ પૃષ્ઠફ્ળ $= 2\pi rh = 2 \times \frac{22}{7} \times \frac{7}{2} \times 7 = 154\text{ ચોરસ સેમી}$
સમઘનનું પાર્શ્વ પૃષ્ઠફ્ળ (ચાર દીવાલનું ક્ષેત્રફળ) $= 4l^2 = 4 \times (7)^2 = 4 \times 49 = 196\text{ ચોરસ સેમી}$
જવાબ: સમઘન ડબ્બાનું પાર્શ્વ પૃષ્ઠફ્ળ વધારે છે.
બંધ નળાકાર ટાંકીનું કુલ પૃષ્ઠફ્ળ =2πr(r+h)
જવાબ: ટાંકી બનાવવા માટે ધાતુનું 440 ચોરસ મીટર પતરૂં જોઈશે.
નળાકારની વક્રસપાટીનું ક્ષેત્રફળ = લંબચોરસ સીટનું ક્ષેત્રફળ
હવે લંબચોરસ સીટની પરિમિતિ =2×(લંબાઈ+પહોળાઈ)
જવાબ: લંબચોરસ સીટની પરિમિતિ 322 સેમી છે.
રોલરનો વ્યાસ (d) = 84 સેમી, ત્રિજ્યા (r) = 284=42 સેમી=0.42 મીટર
રોલરની પહોળાઈ (ઊંચાઈ h) = 1 મીટર
રોલરની વક્રસપાટીનું ક્ષેત્રફળ (એક આંટામાં કપાતું ક્ષેત્રફળ) =2πrh
750 પરિભ્રમણમાં કપાતું કુલ ક્ષેત્રફળ (રસ્તાનું ક્ષેત્રફળ) $= 750 \times 2.64 = 1980\text{ ચોરસ મીટર}$$
જવાબ: રસ્તાનું ક્ષેત્રફળ 1980 ચોરસ મીટર છે.
નળાકારનો વ્યાસ (d) = 14 સેમી, ત્રિજ્યા (r) = 7 સેમી
ડબ્બાની કુલ ઊંચાઈ = 20 સેમી
લેબલની ઊંચાઈ (h) = કુલ ઊંચાઈ - (ઉપરથી 2 સેમી + નીચેથી 2 સેમી)
લેબલનું ક્ષેત્રફળ (નળાકારની વક્રસપાટી) =2πrh
જવાબ: લેબલનું ક્ષેત્રફળ 704 ચોરસ સેમી છે.
(a) પાણીની ક્ષમતા (સમારશક્તિ) નક્કી કરવાની હોવાથી અહીં ઘનફળ મેળવવું પડશે.
(b) ટાંકીની સપાટી પર પ્લાસ્ટર કરવાનું હોવાથી અહીં પૃષ્ઠફળ મેળવવું પડશે.
(c) ટાંકીના પાણીનું પ્રમાણ (કુલ ક્ષમતા) ચકાસવાનું હોવાથી અહીં ઘનફળ મેળવવું પડશે.
ગણતરી વગરનું અનુમાન: જે નળાકારની ત્રિજ્યા (વ્યાસ) વધારે હોય તેનું ઘનફળ વધારે હોય છે, કારણ કે ત્રિજ્યાનો વર્ગ ઘનફળમાં મુખ્ય ભાગ ભજવે છે. અહીં નળાકાર B નો વ્યાસ વધારે હોવાથી તેનું ઘનફળ વધુ હશે.
ઘનફળની ગણતરી:
નળાકાર A: વ્યાસ $d = 7\text{ સેમી}$, ત્રિજ્યા $r = \frac{7}{2}\text{ સેમી}$, ઊંચાઈ $h = 14\text{ સેમી}$
નળાકાર B: વ્યાસ $d = 14\text{ સેમી}$, ત્રિજ્યા પેટર્ન $r = 7\text{ સેમી}$, ઊંચાઈ $h = 7\text{ સેમી}$
સ્પષ્ટ છે કે નળાકાર B નું ઘનફળ વધારે છે.
પૃષ્ઠફળની ચકાસણી:
નળાકાર A નું કુલ પૃષ્ઠફળ: $= 2\pi r(r + h) = 2 \times \frac{22}{7} \times \frac{7}{2} \times \left(\frac{7}{2} + 14\right) = 22 \times 17.5 = 385\text{ સેમી}^2$
નળાકાર B નું કુલ પૃષ્ઠફળ: $= 2\pi r(r + h) = 2 \times \frac{22}{7} \times 7 \times (7 + 7) = 44 \times 14 = 616\text{ સેમી}^2$
અહીં વધુ ઘનફળ ધરાવતા નળાકાર B નું પૃષ્ઠફળ પણ વધારે છે.
જવાબ: નળાકાર B નું ઘનફળ ($1078\text{ સેમી}^3$) અને પૃષ્ઠફળ ($616\text{ સેમી}^2$) બંને વધારે છે.
લંબઘનનું ઘનફળ $=$ (આધારનું ક્ષેત્રફળ) $\times$ ઊંચાઈ
જવાબ: લંબઘનની ઊંચાઈ 5 સેમી છે.
નાના ઘનની સંખ્યા $= \frac{\text{લંબઘનનું ઘનફળ}}{\text{એક નાના ઘનનું ઘનફળ}}$
જવાબ: લંબઘનની અંદર કુલ 450 નાના ઘન રાખી શકાશે.
વ્યાસ $d = 140\text{ સેમી}$, તેથી ત્રિજ્યા $r = \frac{140}{2} = 70\text{ સેમી} = 0.7\text{ મીટર}$
નળાકારનું ઘનફળ $= 1.54\text{ મી}^3$
સૂત્ર: $\pi r^2 h = 1.54$
જવાબ: નળાકારની ઊંચાઈ 1 મીટર છે.
ત્રિજ્યા $r = 1.5\text{ મીટર}$, ઊંચાઈ/લંબાઈ $h = 7\text{ મીટર}$
ટેન્કરનું ઘનફળ $= \pi r^2 h$
$1\text{ મી}^3 = 1000\text{ લિટર}$ હોવાથી,
જવાબ: ટેન્કરમાં કુલ 49,500 લિટર દૂધ ભરી શકાશે.
ધારો કે મૂળ ઘનની બાજુ $= l$, તેથી:
મૂળ પૃષ્ઠફળ $= 6l^2$
મૂળ ઘનફળ $= l^3$
બાજુ બમણી કરતાં ($l' = 2l$):
(i) નવું પૃષ્ઠફળ $= 6(2l)^2 = 6 \times 4l^2 = 4 \times (6l^2)$ (એટલે કે મૂળ પૃષ્ઠફળ કરતાં 4 ગણું થાય).
(ii) નવું ઘનફળ $= (2l)^3 = 8l^3 = 8 \times (l^3)$ (એટલે કે મૂળ ઘનફળ કરતાં 8 ગણું થાય).
જવાબ:
(i) પૃષ્ઠફળમાં 4 ગણો વધારો થશે.
(ii) ઘનફળમાં 8 ગણો વધારો થશે.