์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฌด์์ ํ๋์?
ํํ ์ฐ๋ ํ๋ถ์ด๋ ์ฐฝ๊ฐ ํ๋ถ์ ๋๊ฐ ์์ชฝ์ด ๋๊ณ ์๋์ชฝ์ด ์ข์ผ๋ฉฐ ์๋ฉด์ด ๋น์ค๋ฌํ ์ง์ ์ผ๋ก ๊ธฐ์ธ์ด์ ธ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฐ ๋ชจ์์ ๊ธฐํํ์ ์ผ๋ก๋ ์ง์ฌ๊ฐํ ์ ๋์ฒด(rectangular frustum)๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฆ ๋๋ค. ์ฆ, ํํํ ๋ ์ง์ฌ๊ฐํ ๋ฉด ์ฌ์ด๋ฅผ ์๋ผ๋ธ ํผ๋ผ๋ฏธ๋ ํํ์ ์์์ฃ . ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ํ๋ ๊น์ด๊น์ง ํ๋ถ์ ์ฑ์ฐ๋ ๋ฐ ํ์ํ ๋ถ๊ฐ์ดํ์ ์์ ์ ํํ ๊ณ์ฐํด, ๋ฆฌํฐยท์ธ์ ๊ณฑ์ผํฐ๋ฏธํฐ(cmยณ)ยท์ธ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ(mยณ) ๋จ์๋ก ์๋ ค๋๋ฆฝ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋ค์ฏ ๊ฐ์ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์ฌ๊ณ ๋จ์๋ฅผ ํ๋ ์ ํํ์ธ์(์ ํํ ๋จ์๋ ๋ชจ๋ ๊ฐ์ ๋์ผํ๊ฒ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค). ํ ๋์ด h(ํ๋ถ ์ ์ฒด ๋์ด๊ฐ ์๋๋ผ ์ค์ ๋ก ํ์ ์ฑ์ธ ๊น์ด), ์๋ฉด ์ ๊ตฌ์ ๋ ๋ณ a์ b, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฐ๋ฅ๋ฉด์ ๋ ๋ณ A์ B๋ฅผ ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ๋ ฅ๊ฐ์ ์ผํฐ๋ฏธํฐ๋ก ๋ณํํด ์ฉ๋์ ๊ณ์ฐํ๊ณ , ๋ฆฌํฐ ์์น๋ฅผ ํจ๊ป ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ฏ๋ก ์ํ๋๋ ๋ถ๊ฐ์ดํ ๋ด์ง ์ฉ๋๊ณผ ๋ฐ๋ก ๋น๊ตํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
์ฉ๋์ ํ๋ฆฌ์ฆ๋งํ ์ด๋(์ฌํ์จ) ๊ณต์์ผ๋ก ๊ตฌํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณต์์ ํํํ ๋ ๋ฉด ์ฌ์ด์์ ๋จ๋ฉด์ ์ด ์ ํ์ผ๋ก ๋ณํ๋ ๋ชจ๋ ์ ์ฒด์ ๋ํด ์ ํํ ๊ฐ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
$$V = \frac{h}{6}\left( a\cdot b + A\cdot B + (a+A)(b+B) \right)$$
์ฌ๊ธฐ์ \(a\cdot b\)๋ ์๋ฉด์ ๋์ด, \(A\cdot B\)๋ ๋ฐ๋ฅ๋ฉด์ ๋์ด์ด๋ฉฐ, \((a+A)(b+B)\)๋ ์ค๊ฐ ๋์ด ๋จ๋ฉด์ ์ 4๋ฐฐ์ ํด๋นํฉ๋๋ค. ๋ง์ฝ ์๋ฉด๊ณผ ๋ฐ๋ฅ๋ฉด์ด ๋๊ฐ๋ค๋ฉด ์ด ๊ณต์์ ๋จ์ํ ์ง์ก๋ฉด์ฒด ์ฉ๋ \(V = h\cdot a\cdot b\)๋ก ์์ฐ์ค๋ฝ๊ฒ ์ ๋ฆฌ๋ฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
\(h = 18\,\text{cm}\), ์๋ฉด \(65 \times 23\,\text{cm}\), ๋ฐ๋ฅ๋ฉด \(60 \times 20\,\text{cm}\)์ธ ๊ฒฝ์ฐ: ์๋ฉด ๋์ด = 1495, ๋ฐ๋ฅ๋ฉด ๋์ด = 1200, \((65+60)(23+20) = 125 \times 43 = 5375\). ํฉ๊ณ = 8070.
$$V = \frac{18}{6} \times 8070 = 3 \times 8070 = 24{,}210\,\text{cm}^3 = 24.21\,\text{L}$$
์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
ํ๋ถ์ ๋๊น์ง ๊ฐ๋ ์ฑ์์ผ ํ๋์? ์๋๋๋ค. ๋ฌผ์ ์ค ๋ ๋์น์ง ์๋๋ก ํ๋ถ ๊ฐ์ฅ์๋ฆฌ ์๋๋ก 1~3cm ์ ๋ ์ฌ์ ๊ณต๊ฐ์ ๋จ๊ฒจ ๋์ธ์. ํ ๋์ด๋ ์ค์ ๋ก ์ฑ์ฐ๋ ๊น์ด๋ก ์ค์ ํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
ํ๋ถ์ด ๋ฅ๊ทผ ๋ชจ์์ด๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ํ๋์? ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์๋ฉด๊ณผ ๋ฐ๋ฅ๋ฉด์ด ์ง์ฌ๊ฐํ์ด๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค. ์ํ์ด๋ ํ์ํ ํ๋ถ์ ์ํ ์ ๋์ฒด ์ ์ฉ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํด์ผ ํฉ๋๋ค.
ํ ๋ด์ง์ ํ์ด ๋ช ๋ฆฌํฐ ๋ค์ด ์๋์? ๋ถ๊ฐ์ดํ์ ๋ณดํต 10L, 20L, 40L, 50L ๋จ์๋ก ํ๋งค๋ฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ฆฌํฐ ์์น๋ฅผ ๋ณด๋ฉด ๋ช ๋ด์ง๋ฅผ ์ฌ์ผ ํ๋์ง ๋ฐ๋ก ์ ์ ์์ต๋๋ค.