• ベストアンサー

円筒を積み上げた高さ

紙管を箱詰めして輸出しようと思います。 運賃は体積計算なので、箱詰め時の正確な体積が必要です。 仮に直径10cm、長さ100cmの紙管を底面積100×100cmの箱の底に10本隙間無く並べ、その上に、下の紙管の合わせ目に入るように9本、次は10本、また9本と順に10段積み上げると、合計で95本の紙管を入れることができるのですが、10段積み上げた時の高さが分かりません。 おそらく簡単な数式だと思うのですが、どなたか教えてください。 10段以外にも、x段の時の数式を教えていただけますと助かります。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • PAP
  • ベストアンサー率62% (1578/2526)
回答No.4

一番下の隣り合った2本の紙管と、その合わせ目に入っている1本の紙管を考えます。 この3本の互いに接している紙管の中心点の距離はどれも10cmです。従って、この3本の中心点からできる三角形は、一辺10cmの正三角形になります。正三角形の高さはピタゴラスの定理から 正三角形の高さ=(一辺の長さXルート3)÷2 となります。直角三角形の3辺の比が1:2:ルート3と習ったあれです。 従って、今回の場合は一辺が10cmですから、ルート3を1.73とすると高さは8.65cmとなります。 さらに、今回の場合、正三角形の一辺の長さは紙管の直径と等しいわけですから、これを半分にしたものは半径です。結局 正三角形の高さ=半径Xルート3 とまとめられます。 この3本の紙管の高さを考えます。 中心点で考えたときの高さは8.65cmでした。 下の紙管の中心点から一番下までは半径分の5cmあります。 上の紙管の中心点から一番上までも半径分の5cmあります。 よって、全体の高さは18.65cmです。 この3本の紙管は2段積みですから、ここから段数が増えると正三角形の高さ分づつ全体の高さも増えていきます。 【結論】 n段の場合の高さ (半径xルート3)x(n-1)+直径 ・x段だとかけるのxとごっちゃになるのでn段としました。 今回は直径10cmが10段で、ルート3を1.73とすると 高さ=87.85cm となります。 なお、この計算は直径が同じ紙管をつんだ場合であることを念のため付け加えておきます。

kero96
質問者

お礼

大変わかりやすかったです。ありがとうございます。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (4)

  • siotan88
  • ベストアンサー率37% (176/466)
回答No.5

 ANo.1 です。 次のように訂正します。 [正] H(10段目)= 8×10√3÷2+5+5  単 位:cm

kero96
質問者

お礼

ありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • gosuke32
  • ベストアンサー率29% (36/124)
回答No.3

断面図を書いて、考えると分かりやすいですよ。 ○○○・・・ ○○○○・・・   : ●○○・・・ ●●○○・・・ 黒丸のところで考えると、中心を結ぶと正三角形が出来ますよね。その1辺の長さは、半径10cmの円が接しているので・・・ 2段だとその正三角形の高さと下段の円の中心から底までの長さ、上段の円の中心から天井までの長さを足せば高さが算出できます。 3段だと正三角形が1つ増えます。4段だと2つ・・・ 10段、x段も分かりますね。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.2

円筒の底面方向から見てみると、 円がたくさん詰まっている状態ですよね。 隣り合う円の中心を全てつなぐと、 正三角形がたくさんできます。 つまり、1段あたりの高さはおおよそこの正三角形の 高さと同じになるわけです。 あとは一番下と一番上の段の半径分を足してやればよいです。 一辺10cmの正三角形の高さは5√3≒8.66cmですから、 n段積み重ねた時には、 8.66×(n-1)+10 cmの高さが必要になります。 10段の時には、約88cmの高さが必要ということになりますね。

kero96
質問者

お礼

どうもありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • siotan88
  • ベストアンサー率37% (176/466)
回答No.1

 計算しようとしたら、次の式が成り立ちます。 H(10段目)= 9×10√3÷2+5  単 位:cm 実際に数字を入れて計算してみてください。  確実なのは、箱(床)の角に紙管を並べて10段まで重ねて見ることです。計算値より多少箱の高さを見た方がよいでしょう。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 面積&体積の求め方を教えてください。

    恥ずかしながら、面積と体積の求め方&答えを教えてください>< お菓子を作りたいのですが、直径18cm、高さ4cmの正円の型のレシピを 直径6cmx高さ4cmの正六角形のセルクルで作りたいのです。 (何個取れるかが知りたかったんです) そこで、直径18cm、高さ4cmの面積と、体積が知りたいのと、 直径6cm、高さ4cmの正六角形の面積と体積の求め方(答えも)を どなたか教えてください。  算数と数学は万年赤点スレスレでした>< 誠にお恥ずかしい限りですが、どなたか宜しくお願いいたします。

  • 底面積10cm^2、高さ10cmの円筒Aの上に、

    底面積10cm^2、高さ10cmの円筒Aの上に、 底面積5cm^2、高さ10cmの円筒Bを乗せたような形の容器に、(AとBの内部の空間はつながっている) 水(密度1g/cm^3)を満タンに入れると、 Aの底面が受ける圧力は?        ………20gw/cm^2 (念のため……gw=グラム重) 中学生の時のノートを見ていたら、上のような問題を見つけました。 これっておかしくはないでしょうか? 水の全質量は「密度×体積」より1×150=150gですよね? つまり、Aの底面にかかる力(全圧力)は150gw。 でもこの問題の答えの圧力を使って考えると、 Aの底面にかかる力は「圧力×面積」より20×10=200gwとなってしまいます。 私のノートの書き写し間違いですよね? それとも、何か重要なことを見逃しているのでしょうか?

  • プログラムがエラーになってしまいます

    角錐の底面積と高さを整数値で入力し,その体積を小数点第1位まで表示する    角錐の体積は以下の式で求める    角錐の体積 = 底面積 * 高さ / 3  処理   底面積と高さを入力   底面積と高さがどちらも0より大きい値ならば   角錐の体積を求めて、表示する   どちらかが0以下ならば   "入力された値が正しくありません" のメッセージを出力する 底面積と高さはint型とする   体積はdouble型とする  イメージ   底面積 5  高さ 2 の時、体積は 3.3 と表示される という問題で僕は以下の様に作りました。#include <stdio.h> void main(void) { int teimennseki takasa; double taiseki printf("角錐の底面積を入力して下さい(整数値):"); scanf("%d",&teimennseki); printf("高さを入力して下さい(整数値):"); scanf("%d",&takasa); if (teimennseki <= 0 ){ printf("入力された値が正しくありません"); } else if (takasa <= 0 ){ printf("入力された値が正しくありません"); } else{ taiseki = teimennseki * takasa / 3.0 printf("底面積 %d 高さ %d の時、体積は %.1f\n",teimennseki,takasa,taiseki); } return 0; } すると、エラー7(記憶領域制御ブロックが壊れていました。) がでます。これはどういうエラーで、原因はどこでしょうか?

  • ロール紙や紙管

    ロール紙と紙管が余っております。 私は静岡県富士市に工場がある印刷会社のものです。 製造時に端巻き(残紙)が出るため、上手く再利用して頂ける方法はないかと思い投稿しました。 用紙は上質紙といい、主にコピー紙等に使われているものから、色の付いたもの・・・紙厚の薄いもの~ハガキのように厚いものまであります。同じくノーカーボン用紙といって複写する紙も同様にございます。 また紙管は3インチで肉厚も1cm程度あり、かなりしっかりしております。 双方幅は20cm~40cm程度ございます。 良い用途がございましたら教えてください。 ※添付しました写真は薄い紙につき、直径18cmくらいで、約200m巻かれております。

  • ポアソン比

    素人の質問ですがポアソン比について教えてください。 ポアソン比が仮に0.5とした時 縦の歪が100%であれば横の歪は50%だと思うのですが 実際、高さ1cm直径1cmの円柱を考えた時 上記歪の割合が正しければ高さ2cmの時直径0.5cmとなり 体積が半分になってしまいポアソン比が0.5の時、体積変化が無いということに反してしまうと思うのですが どうしてこのようなことになるのでしょうか? 分かりにくい質問かもしれませんがよろしくお願いいたします。

  • 円に沿って16個の円を隙間なく並べる方法は?

    直径10cmの円に沿って16個の円を隙間なく並べたいのですが、その時16個の円は直径何cmにすれば良いのでしょうか? 教えてください!!

  • 面積による水圧の違い?

    質問させて頂きます。 円でも四角でも構いませんが、 直径10cmの水槽と直径100cmの水槽があり 深さは1km有ります。(水は満タンです) その時の底の水圧って10cmと100cmでも同じなのでしょうか?

  • 積分の応用問題らしいのですが

    水面が2m×2mで水深が100cmの水槽があります。 その底に断面積が30cm2 の穴があります。 この穴の流出係数が0.6としてこの穴から水が全部流出するまでの時間を出しなさい。流出速度は水深がxのとき√2gx(ルート2gx) この問題を積分で出せるのでしょうか ∫水の体積-∫流出体積×0.6 こんな感じでしょうか。 ハッキリ言ってまったく分かりません。 ご存知の方いましたらよろしくお願いします

  • 公務員試験の数学問題です

    図の三角柱の底面は、三辺の長さが9cm、12cm、15cmの直角三角形となっている。この三角柱に、直径が三角柱の高さに等しい球が内接している時、球の体積として正しいのはどれか。 なお、球の体積は半径をrとすると3分の4π rの3乗である。 1.36π cm3 2.48π cm3 3.54π cm3 4.60π cm3 5.72 π cm3

  • 復習確認テスト 中学生 数学

    ある問題が出されて、答えが分からず 困っています。 【先生が作った問題】 1辺の長さが2cmの正方形の紙を、 1段目に1枚、2段目に2枚、3段目に3枚と、 1段ごとに1枚ずつ増やし、n段目まで隙間なく 並べてできる図形を考える。 この図形の面積をTcm²とするとき T=2n²+2nとなることを示しなさい。 【先生が作った問題】で、Lさんは、図のように、図形を色のついている部分と 色のついていない部分に分け、それぞれの部分の面積をnを 用いて表し、T=2n²+2nとなることを示した。 〔問1〕Lさんの考え方を文章で表し、Lさんの考え方を用いて、    T=2n²+2nとなることを示せ。    ただし、解答欄の(ア)(エ)(オ)には、    それぞれあてはまる数またはnを用いた最も簡単な    式を、(イ)には、あてはまる最もふさわしい図形の名称を、    (ウ)(カ)には、それぞれの部分の面積をnを用いて    表した最も簡単な式を書け。    なお、(ウ)(カ)には、それぞれ面積を求める途中の式や計算なども    書け。 解答用紙 n段目の正方形の紙はn枚となる。 色のついている部分の面積は、直角をはさむ2辺の長さが それぞれ(ア)cmの(イ)の面積として求めることができるから、 (ウ) 色のついていない部分の面積は、直角をはさむ2辺の長さ がそれぞれ(エ)cmの(イ)の面積の (オ)倍として求めることができるから、 (カ) よって、T=2n²+2n もう、ちんぷんかんぷんです・・・ 分かる方ご回答おねがいします。

はがきクリエイターが開かない
このQ&Aのポイント
  • iPhoneに入れているピクサスはがきクリエイターが開かない。
  • 登録している住所も家族全員分の為に困っている。
  • キヤノン製品に関する質問です。
回答を見る