Sphere Cylinder Volume 6021E3
1. সমস্যাটি হলো: একটি গোলকের ব্যাসার্ধ $R$ এবং একটি লম্ববৃত্তাকার চোঙের ব্যাসার্ধ $r$ এবং উচ্চতা $\frac{9}{2}r$ দেওয়া আছে। গোলক এবং চোঙের আয়তন সমান হলে $R:r$ এর অনুপাত নির্ণয় করতে হবে।
2. প্রথমে আমরা আয়তনের সূত্রগুলো জানি:
- গোলকের আয়তন: $$V_{sphere} = \frac{4}{3}\pi R^3$$
- লম্ববৃত্তাকার চোঙের আয়তন: $$V_{cylinder} = \pi r^2 h$$ যেখানে $h$ হলো উচ্চতা।
3. প্রশ্নে উচ্চতা $h = \frac{9}{2}r$ দেওয়া আছে। তাই চোঙের আয়তন হবে:
$$V_{cylinder} = \pi r^2 \times \frac{9}{2}r = \frac{9}{2} \pi r^3$$
4. আয়তন সমান হওয়ার শর্ত অনুযায়ী:
$$\frac{4}{3} \pi R^3 = \frac{9}{2} \pi r^3$$
5. উভয় পাশে $\pi$ বাদ দিয়ে:
$$\frac{4}{3} R^3 = \frac{9}{2} r^3$$
6. এখন $R^3$ এর মান বের করি:
$$R^3 = \frac{9}{2} \times \frac{3}{4} r^3 = \frac{27}{8} r^3$$
7. উভয় পাশে ঘনমূল নিয়ে:
$$R = \sqrt[3]{\frac{27}{8}} r = \frac{3}{2} r$$
8. তাই অনুপাত:
$$R : r = \frac{3}{2} : 1 = 3 : 2$$
সুতরাং, $R:r = 3:2$।