KWALIFIKACJA MTL4 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 18.
Oblicz objętość przelewu o wymiarach φ25 x 120 mm.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przelew o wymiarach φ25 × 120 mm traktujemy jak walec.
Promień r = 25/2 = 12,5 mm, wysokość h = 120 mm.
V = πr²h = π·(12,5²)·120 ≈ 58 900 mm³.
Ponieważ 1 dm³ = 1 000 000 mm³, to V ≈ 0,0589 dm³, czyli około 0,059 dm³.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu podano wymiary przelewu: φ25 × 120 mm. Symbol φ w rysunku technicznym oznacza średnicę, więc średnica d = 25 mm. Przelew o takich wymiarach w obliczeniach objętościowych przyjmujemy jako walec.

Krok 1: zamiana średnicy na promień
Promień walca to połowa średnicy: r = d/2 = 25/2 = 12,5 mm.

Krok 2: zastosowanie wzoru na objętość walca
Objętość walca: V = π·r²·h.
Podstawiamy: V = π · (12,5 mm)² · (120 mm).
(12,5)² = 156,25, więc V = π · 156,25 · 120 mm³ = π · 18 750 mm³.
Po wymnożeniu przez π otrzymujemy w przybliżeniu V ≈ 58 900 mm³ (dokładniej ok. 58 905 mm³).

Krok 3: przeliczenie jednostek na dm³
To najczęstsze miejsce pomyłek. Ponieważ 1 dm = 100 mm, to:
1 dm³ = (100 mm)³ = 1 000 000 mm³.
Zatem V = 58 900 / 1 000 000 dm³ ≈ 0,0589 dm³.

Krok 4: zaokrąglenie
0,0589 dm³ zaokrąglamy do trzech miejsc po przecinku: około 0,059 dm³. To odpowiada zaznaczonej odpowiedzi.

Dlaczego pozostałe wartości są błędne?

  • Około 0,016 dm³ – taki wynik często pojawia się, gdy ktoś błędnie podstawia promień mniejszy niż 12,5 mm albo wykonuje nieprawidłowe przeliczenie jednostek (np. myli zależność mm³ ↔ cm³ ↔ dm³).
  • Około 0,032 dm³ – zwykle jest skutkiem pomylenia średnicy z promieniem lub niekonsekwentnego zaokrąglania w trakcie obliczeń (np. zbyt wczesne obcięcie r²).
  • Około 0,32 dm³ – to wynik zawyżony, typowy przy błędzie skali jednostek (np. potraktowanie 1 dm³ jako 100 000 mm³ zamiast 1 000 000 mm³) albo przy pomyleniu mm z cm w jednym z wymiarów.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj jednostki przy każdym kroku (mm, mm², mm³), a konwersję na dm³ wykonuj dopiero na końcu. To znacząco ogranicza ryzyko błędu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Symbol φ oznacza średnicę elementu kołowego/cylindrycznego. Jeśli masz φ25, to średnica wynosi 25 mm, a promień do obliczeń to 12,5 mm. To ważne, bo użycie 25 mm jako promienia podwoi wynik i mocno zawyży objętość.
Traktujesz przelew jak walec i liczysz: V = π·r²·h. Najpierw wyznaczasz promień z podanej średnicy (r = d/2), potem podstawiasz wysokość. Na końcu przeliczasz mm³ na dm³, jeśli takie jednostki są wymagane w odpowiedziach.
Wymiary są w mm, więc objętość z wzoru wychodzi w mm³. Odpowiedzi podano w dm³, dlatego trzeba wykonać konwersję. Ponieważ 1 dm = 100 mm, to 1 dm³ = 1 000 000 mm³, czyli wynik w mm³ dzielisz przez 1 000 000.
Najczęściej myli się średnicę z promieniem (bierze 25 mm zamiast 12,5 mm), pomija się mnożenie przez wysokość (liczy się samo pole koła), albo robi się złą konwersję jednostek (np. przyjmuje się błędną wartość 1 dm³ w mm³). Pomaga zapisywanie jednostek w każdym kroku.
Tak, ale konsekwentnie. Możesz zamienić: 25 mm = 2,5 cm, 120 mm = 12 cm. Wtedy objętość wyjdzie w cm³. Aby dostać dm³, dzielisz cm³ przez 1000 (bo 1 dm³ = 1000 cm³). Ważne, by nie mieszać mm i cm w jednym wzorze.
Oszacuj rząd wielkości: średnica 25 mm to 2,5 cm, wysokość 12 cm. Pole przekroju koła to ok. 5 cm², a więc objętość ok. 60 cm³. Ponieważ 60 cm³ = 0,060 dm³, wynik około 0,059 dm³ jest spójny z takim szybkim oszacowaniem.
Przelew (w zależności od rozwiązania technologicznego) może pomagać w ustabilizowaniu napełniania wnęki formy, odprowadzaniu pierwszej porcji metalu z zanieczyszczeniami lub ułatwiać odpowietrzenie. Niezależnie od funkcji, jego objętość wpływa na zużycie metalu i bilans zalewania.
Tak. Gdy znasz objętość (np. w dm³), możesz wyznaczyć masę metalu ze wzoru m = ρ·V, podstawiając gęstość stopu. Na egzaminie zwykle podają ρ albo proszą tylko o objętość. To praktyczne przy planowaniu ilości ciekłego metalu w piecu.
W zadaniach egzaminacyjnych zwykle wystarcza przybliżenie π = 3,14 (czasem 3,1416). Kluczowe jest, by nie zaokrąglać zbyt wcześnie innych liczb, np. r². Najbezpieczniej policzyć najpierw r² i iloczyn z h, a dopiero potem pomnożyć przez π i zaokrąglić wynik końcowy.
Ćwicz serię krótkich obliczeń: objętości walca, stożka i prostopadłościanu oraz konwersje mm↔cm↔dm i mm³↔cm³↔dm³. Warto też zapamiętać, że 1 dm³ = 1000 cm³ = 1 000 000 mm³. To usuwa większość pomyłek w odpowiedziach.
info

Około 66% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Źródła:

  • Wikipedia: "Walec (bryła)" – wzór na objętość V = πr²h, https://pl.wikipedia.org/wiki/Walec_(bry%C5%82a) (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: "Decymetr" – zależności jednostek i przeliczenia (1 dm = 10 cm = 100 mm), https://pl.wikipedia.org/wiki/Decymetr (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: "Milimetr" – relacje jednostek długości (mm jako podwielokrotność metra), https://pl.wikipedia.org/wiki/Milimetr (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik do matematyki technicznej (działy: geometria brył, jednostki i przeliczenia)
  • Materiały dydaktyczne z technologii odlewnictwa: elementy układu wlewowego i ich funkcje
  • Karty wzorów do obliczeń inżynierskich (geometria: walec)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego