Lección 14

Determinemos las dimensiones del cilindro

Descubramos las dimensiones de los cilindros. 

14.1: Un cilindro de altura desconocida

¿Cuál es un volumen posible para este cilindro si el diámetro es 8 cm? Explica tu razonamiento.

An image of a right circular cylinder with a diameter of 8 units and height labeled h.

14.2: ¿Cuál es la dimensión?

El volumen \(V\) de un cilindro con radio \(r\) está dado por la fórmula \(V=\pi r^2h\).

  1. El volumen de este cilindro con radio 5 unidades es \(50\pi\) unidades cúbicas. Este enunciado es verdadero: \( 50\pi = 5^2 \pi h\)

     

    An image of a right circular cylinder with a radius of 5 and height labeled h.

    ¿Cuál tiene que ser la altura de este cilindro? Explica cómo lo sabes.

  2. El volumen de este cilindro con altura 4 unidades es \(36\pi\) unidades cúbicas. Este enunciado es verdadero: \(36\pi = r^2 \pi 4\)

     

    An image of a right circular cylinder with a height of 4 and radius labeled r.

    ¿Cuál tiene que ser el radio de este cilindro? Explica cómo lo sabes.



Supón que un cilindro tiene un volumen de \(36\pi\) pulgadas cúbicas, pero no es el mismo cilindro que encontraste antes en esta actividad.

  1. ¿Cuáles pueden ser las dimensiones del cilindro?
  2. ¿Cuántos cilindros diferentes que tengan un volumen de \(36\pi\) pulgadas cúbicas puedes encontrar?

14.3: Cilindros con dimensiones desconocidas

A right cylinder height labeled h, radius labeled r, and diameter labeled d.

Cada fila de la tabla tiene información sobre un cilindro en particular. Completa la tabla con las dimensiones que faltan.

diámetro (unidades) radio (unidades) área de la base (unidades cuadradas) altura (unidades) volumen (unidades cúbicas)
  3   5  
12       \(108\pi\)
      11 \(99\pi\)
8       \(16\pi\)
      100 \(16\pi\)
  10     \(20\pi\)
20       314
      \(b\) \(\pi \boldcdot b\boldcdot a^2\)

 

Resumen

En una lección anterior aprendimos que el volumen, \(V\), de un cilindro con radio \(r\) y altura \(h\) es:

\(\displaystyle V=\pi r^2 h\)

Decimos que el volumen depende del radio y la altura, y si conocemos el radio y la altura, podemos determinar el volumen. También es cierto que si conocemos el volumen y una dimensión (radio o altura), podemos determinar la otra dimensión.

Por ejemplo, imagina un cilindro que tiene un volumen de \(500\pi\) cm3 y un radio de 5 cm, pero se desconoce su altura. A partir de la fórmula del volumen sabemos que

\(\displaystyle 500\pi=\pi \boldcdot 25 \boldcdot h\)

debe ser cierto. Al examinar la estructura de la ecuación, podemos ver que \(500 = 25h\). Esto significa que la altura tiene que ser 20 cm, ya que \(500\div 25 = 20\).

Ahora, imagina otro cilindro que también tiene un volumen de \(500\pi\) cm3 con un radio desconocido y una altura de 5 cm. Entonces, sabemos que

\(\displaystyle 500\pi=\pi\boldcdot r^2\boldcdot 5\)

debe ser cierto. Al examinar la estructura de esta ecuación, se puede ver que \(r^2 = 100\). Así que el radio debe ser 10 cm.

Entradas del glosario

  • cilindro

    Un cilindro es una figura tridimensional parecida a un prisma, pero con bases que son círculos.

  • cono

    Un cono es una figura tridimensional parecida a una pirámide, pero con base circular.

  • esfera

    Una esfera es una figura tridimensional cuyas secciones transversales, en cualquier dirección, son círculos.