1. La rapidez a la que una pastilla de vitamina C empieza a disolverse depende de su área superficial. Una marca de pastillas mide 2 centímetros de largo y tiene forma de cilindro con una semiesfera de 0.5 cm de diámetro unida en cada uno de sus extremos, como se ve en la figura. Una segunda marca de pastilla se va a fabricar en forma de cilindro circular recto de 0.5 cm de altura. (a) Encuentre el diámetro de la segunda pastilla para que su área superficial sea igual a la de la primera pastilla. (b) Encuentre el volumen de cada pastilla
edupres
A) 2 centímetros de largo y tiene forma de cilindro con una semiesfera de 0.5 cm de diámetro unida en cada uno de sus extremos
Área = cilindro + 2 semiesferas iguales = cilindro + esfera
cilindro = 2.Pi.r.L= (2).(0,25).(2).Pi= Pi
esfera = 4Pi.(r^2) ) 4.Pi(0,25^2) = 0,25Pi
Area 1 = 1,25Pi
b) cilindro circular recto de 0.5 cm de altura
Area = Pi.x.(0,5) =(0,5Pi)x
Igualación de las dos áreas:
1,25Pi = 0,5Pi x
x = 1,25/0,5 = 2,50 cm (diámetro de la segunda pastilla)
Volumenes
A) cilindro + esfera =
esfera: (4/3)Pi(r^3) = (4/3).(3,1416).(0,25^3) =0,06545
cilindro: Pi.(r^2).L = 3,1416.(0,25^2).2 = 0,3927
Volumen: 0,0645 + 0,3927 = 0,4572 cm^3
B) cilindro recto
Pi.(r^2).0,5 = 3,1416(1,25^2).0,5 = 2,454 cm^3