【把一块棱长十厘米的正方体铁熔铸成一个底面直径是二十厘米的】在实际应用中,将一个物体进行熔铸再成型是一种常见的物理变化过程。例如,将一块棱长为10厘米的正方体铁块熔化后,重新铸造为一个底面直径为20厘米的圆柱体。这个过程中,体积保持不变,因此可以通过体积公式计算出新的高度。
以下是关于这一问题的详细分析与总结:
一、问题解析
- 原始物体:棱长为10厘米的正方体铁块
- 熔铸后的物体:底面直径为20厘米的圆柱体
- 关键点:熔铸过程中体积不变,即正方体体积等于圆柱体体积
二、计算过程
1. 正方体体积计算
正方体体积公式为:
$$ V_{\text{正方体}} = a^3 $$
其中 $ a = 10 \, \text{cm} $
$$ V_{\text{正方体}} = 10^3 = 1000 \, \text{cm}^3 $$
2. 圆柱体体积计算
圆柱体体积公式为:
$$ V_{\text{圆柱体}} = \pi r^2 h $$
其中 $ d = 20 \, \text{cm} $,所以半径 $ r = \frac{d}{2} = 10 \, \text{cm} $,$ h $ 为未知数(即圆柱的高度)
由于体积相等,有:
$$ \pi r^2 h = 1000 $$
代入数据:
$$ \pi (10)^2 h = 1000 $$
$$ 100\pi h = 1000 $$
$$ h = \frac{1000}{100\pi} = \frac{10}{\pi} \approx 3.18 \, \text{cm} $$
三、结果总结
项目 | 数值 |
正方体棱长 | 10 cm |
正方体体积 | 1000 cm³ |
圆柱体底面直径 | 20 cm |
圆柱体底面半径 | 10 cm |
圆柱体高度(计算) | 约 3.18 cm |
四、结论
将一个棱长为10厘米的正方体铁块熔铸成底面直径为20厘米的圆柱体时,其高度约为3.18厘米。该过程体现了体积守恒原理,适用于金属加工、材料科学等领域中的实际问题处理。