Aplikasi Sukatan Membulat

1.4 Aplikasi Sukatan Membulat
 
Peta minda yang menggambarkan ukuran bulat dalam pembinaan, menampilkan persamaan untuk darjah, radian, panjang lengkok dan luas sektor.
 
Aplikasi dalam Kehidupan Sebenar
  • Gerbang pelangi merupakan lengkok bagi sebuah bulatan. Salah satu aplikasi ialah menentukan panjang lengkok pelangi itu.
  • Keratan rentas bagi terowong kereta api kebanyakannya berbentuk tembereng major sebuah bulatan. Panjang lengkok dan luas keratan rentas bagi terowong kereta api boleh dicari menggunakan rumus yang dipelajari.
 
Contoh
Soalan

Rajah di bawah menunjukkan sektor \(OAB\) dan \(OCD\) dengan pusat sepunya \(O\).

Rajah yang menggambarkan sektor AOB dan COD, kedua-duanya pada 75 darjah, dengan panjang OA pada 3k dan BD pada k.

Cari

(a) nilai \(k\) jika luas kawasan berlorek ialah \(13.09\) cm\(^2\),
(b) perimeter kawasan berlorek.

Penyelesaian

(a)

Tukar sudut kepada radian,

\(75^\circ\times \dfrac{\pi}{180^\circ}=1.3092\text{ rad}.\)

Gunakan rumus luas sektor:

\(\text{Luas}=\dfrac{1}{2}j^2\theta\)

Luas kawasan berlorek:

\(=\text{Luas sektor }OAB-\text{Luas sektor }OCD\)

\(\begin{aligned} 13.09&=\dfrac{1}{2}(3k)^2(1.3092)-\dfrac{1}{2}(2k)^2(1.3092) \\\\ 13.09&=\dfrac{1}{2}(9)(1.3092)k^2-\dfrac{1}{2}(4)(1.3092)k^2 \\\\ 13.09&=5.8914k^2-2.6184k^2 \\\\ 13.09&=3.273k^2 \\\\ k&=\sqrt{\dfrac{13.09}{3.273}}\\\\ k&=1.9998\approx2\text{ cm}. \end{aligned}\)


(b)

Gunakan rumus panjang lengkok:

\(s=j\theta\)

Perimeter kawasan berlorek:

\(=k+\text{Lengkok }CD+k+\text{Lengkok }AB\)

\(\begin{aligned} &=2+2+2(2)(1.3092)+3(2)(1.3092) \\ &=4+5.2368+7.8552 \\ &=17.092\text{ cm}. \end{aligned}\)

 

Aplikasi Sukatan Membulat

1.4 Aplikasi Sukatan Membulat
 
Peta minda yang menggambarkan ukuran bulat dalam pembinaan, menampilkan persamaan untuk darjah, radian, panjang lengkok dan luas sektor.
 
Aplikasi dalam Kehidupan Sebenar
  • Gerbang pelangi merupakan lengkok bagi sebuah bulatan. Salah satu aplikasi ialah menentukan panjang lengkok pelangi itu.
  • Keratan rentas bagi terowong kereta api kebanyakannya berbentuk tembereng major sebuah bulatan. Panjang lengkok dan luas keratan rentas bagi terowong kereta api boleh dicari menggunakan rumus yang dipelajari.
 
Contoh
Soalan

Rajah di bawah menunjukkan sektor \(OAB\) dan \(OCD\) dengan pusat sepunya \(O\).

Rajah yang menggambarkan sektor AOB dan COD, kedua-duanya pada 75 darjah, dengan panjang OA pada 3k dan BD pada k.

Cari

(a) nilai \(k\) jika luas kawasan berlorek ialah \(13.09\) cm\(^2\),
(b) perimeter kawasan berlorek.

Penyelesaian

(a)

Tukar sudut kepada radian,

\(75^\circ\times \dfrac{\pi}{180^\circ}=1.3092\text{ rad}.\)

Gunakan rumus luas sektor:

\(\text{Luas}=\dfrac{1}{2}j^2\theta\)

Luas kawasan berlorek:

\(=\text{Luas sektor }OAB-\text{Luas sektor }OCD\)

\(\begin{aligned} 13.09&=\dfrac{1}{2}(3k)^2(1.3092)-\dfrac{1}{2}(2k)^2(1.3092) \\\\ 13.09&=\dfrac{1}{2}(9)(1.3092)k^2-\dfrac{1}{2}(4)(1.3092)k^2 \\\\ 13.09&=5.8914k^2-2.6184k^2 \\\\ 13.09&=3.273k^2 \\\\ k&=\sqrt{\dfrac{13.09}{3.273}}\\\\ k&=1.9998\approx2\text{ cm}. \end{aligned}\)


(b)

Gunakan rumus panjang lengkok:

\(s=j\theta\)

Perimeter kawasan berlorek:

\(=k+\text{Lengkok }CD+k+\text{Lengkok }AB\)

\(\begin{aligned} &=2+2+2(2)(1.3092)+3(2)(1.3092) \\ &=4+5.2368+7.8552 \\ &=17.092\text{ cm}. \end{aligned}\)