Silinder

Mitmed meid ümbritsevad esemed või nende osad on silindri­kujulised, näiteks konservi­karp, keedu­pott, jupp toru, ümmargune teritamata pliiats, jää­hoki­litter, tort. Matemaatikas ei tunta huvi nende esemete kui kehade materjali ega detailide vastu, oluliseks peetakse vaid kuju, s.t idealiseeritakse vorm. Nii jõutakse kujundini, mida nimetatakse silindriks.

Silindriks nimetatakse keha, mille moodustab ümber oma ühe külje pöörlev rist­külik.

Silindri teke on kujutatud joonisel 1. Külge AB, mille ümber pöörleb rist­külik ABCD, nimetatakse silindri teljeks.

Joonis 1

Külge CD (samuti selle pikkust) nimetatakse silindri moodustajaks ja viimase poolt pöörlemisel tekitatud pinda silindri külg­pinnaks. Rist­küliku küljed AD ja BC tekitavad pöörlemisel kaks võrdset ringi, mida nimetatakse silindri põhjadeks. Seega koosneb silindri pind külg­pinnast ja kahest põhjast.

Silindri lõikamisel tasandiga, mis läbib silindri telge (joonis 2), saame lõikeks rist­küliku (AA1B1B), mida nimetatakse silindri telg­lõikeks. Silindri lõikamisel tasandiga, mis on risti silindri teljega, saame lõikeks põhjadega võrdse ringi, mida nimetatakse silindri rist­lõikeks (joonis 3).

Joonis 2
Joonis 3
Tartu Tigutorn

Silindri põhjad on oma­vahel paralleelsed, sest pöörleva rist­küliku (joonis 1) vastas­küljed AD ja BC on rist­küliku iga asendi korral paralleelsed. Silindri põhjade vahelist kaugust ja ka vastava pikkusega lõiku nimetatakse silindri kõrguseks. Joonisel 1 on silindri kõrguseks lõik AB (kuid ka selle pikkus). Kõrgust tähistatakse tavaliselt tähega h, moodustajat aga tähega m. Ilm­selgelt on siin m = h.

Silindri põhja raadiust r nimetatakse ka silindri raadiuseks. Samuti nimetatakse põhja diameetrit d = 2r silindri diameetriks ehk läbi­mõõduks.

Ülesanded A

Vastus. Kui rist­külik pöörleb ümber pikema külje, siis on tekkiva silindri moodustaja  cm, raadius  cm ja kõrgus  cm. Ja kui rist­külik pöörleb ümber lühema külje, siis on tekkiva silindri moodustaja  cm, raadius  cm ja kõrgus  cm.

Vastus. 1) Kui rist­külik pöörleb ümber pikema külje, siis on tekkinud silindri telg­lõike pindala  cm2 ja põhja pindala  cm2.

2) Kui rist­külik pöörleb ümber lühema külje, siis on tekkinud silindri telg­lõike pindala  cm2 ja põhja pindala  cm2.

Telg­lõigete korral onja põhjade korral on.

Vastus. Tekkiva silindri põhja pindala on  cm2.

Vastus. Tekkiva silindri moodustaja on  cm, kõrgus  cm ja raadius  cm. Põhja pindala on  cm2 ja ümber­mõõt on  cm.

Vastus. Silindri põhja pindala on  cm2 ja telg­lõike pindala  cm2.

Vastus. Silindri põhja pindala on  cm2 ja ümber­mõõt on  cm.

Vastus. Silindri telg­lõike pindala on võrdne silindri põhjade pindalade summaga, kui .

Ülesanded B

Vastus. Sp cm2.

Vastus. Lõige tuleb teha  cm kaugusel silindri põhja kesk­punktist.