Raised Fist0

Cylinder, Cone, and Sphere

Start learning this pattern below

Jump into concepts and practice - no test required

or
Recommended
Test this pattern10 questions across easy, medium, and hard to know if this pattern is strong

Introduction

Cylinders, cones, மற்றும் spheres என்பது mensuration பகுதியில் உள்ள அடிப்படை 3D solids ஆகும். இவை containers, pipes, balls, மற்றும் cones போன்றவை தொடர்பான நடைமுறை problems-ல் அடிக்கடி வருகிறது. இவற்றின் surface areas மற்றும் volumes-ஐ கணக்கிடுவது real-world applications மற்றும் aptitude exams இரண்டிற்கும் மிகவும் அவசியம்.

இந்த வடிவங்கள் அனைத்தும் circles-இல் இருந்து பெறப்பட்டவை. அதனால் இவற்றின் formulas-ல் π (pi) அதிகமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த pattern, curved surfaces மற்றும் volume relationships-ஐ எளிதாக handle செய்வது எப்படி என்பதை உங்களுக்கு கற்றுத் தருகிறது.

Pattern: Cylinder, Cone, and Sphere

Pattern: Cylinder, Cone, and Sphere

முக்கிய கருத்து: surface area, curved surface area, அல்லது volume எது கேட்கப்பட்டிருக்கிறதோ, அதற்கேற்ற சரியான formula-வை பயன்படுத்த வேண்டும்.

Formulas to Remember:

Cylinder:
• Volume = πr²h
• Curved Surface Area (CSA) = 2πrh
• Total Surface Area (TSA) = 2πr(h + r)

Cone:
• Volume = (1/3)πr²h
• Slant height (l) = √(r² + h²)
CSA = πrl
TSA = πr(l + r)

Sphere:
• Volume = (4/3)πr³
• Surface Area = 4πr²

Step-by-Step Example

Question

ஒரு cone-க்கு radius 7 cm மற்றும் height 24 cm. அதன் slant height மற்றும் curved surface area (CSA)-ஐ காண்க.

Solution

  1. Step 1: Slant height (l)-ஐ காண்க.

    Pythagoras theorem பயன்படுத்தி: l = √(r² + h²) = √(7² + 24²) = √(49 + 576) = √625 = 25 cm.
  2. Step 2: Curved surface area (CSA)-ஐ காண்க.

    CSA = πrl = (22/7) × 7 × 25 = 22 × 25 = 550 cm².
  3. Final Answers:

    • Slant height = 25 cm
    CSA = 550 cm²
  4. Quick Check:

    மதிப்புகளை மீண்டும் substitute செய்தால்: (22/7) × 7 × 25 = 550 ✅

Quick Variations

1. volume அல்லது surface area கொடுக்கப்பட்டால் radius அல்லது height-ஐ காண்க.

2. ஒரே base மற்றும் height கொண்ட cone மற்றும் cylinder-ன் volumes-ஐ compare செய்யுங்கள் (ratio 1:3).

3. tank அல்லது dome-based problems-ல் hemispheres (half-sphere) பயன்படுத்துங்கள்.

4. cone on a cylinder அல்லது cylinder-க்குள் sphere போன்ற combined solids problems-ஐ தீர்க்குங்கள்.

Trick to Always Use

  • Step 1 → solid-ன் type-ஐ அடையாளம் காணுங்கள் (cylinder, cone, அல்லது sphere).
  • Step 2 → substitute செய்வதற்கு முன் அதன் formula-வை கவனமாக எழுதுங்கள்.
  • Step 3 → cones-க்கு, √(r² + h²) பயன்படுத்தி முதலில் slant height-ஐ கணக்கிடுங்கள்.
  • Step 4 → வேறு சொல்லப்படவில்லை என்றால் π = 22/7 பயன்படுத்துங்கள்.

Summary

Cylinder, Cone, and Sphere pattern-ல்:

  • Cylinder: Volume = πr²h; TSA = 2πr(h + r)
  • Cone: Volume = (1/3)πr²h; Slant height = √(r² + h²)
  • Sphere: Volume = (4/3)πr³; Surface Area = 4πr²
  • Units-ஐ எப்போதும் சரிபாருங்கள் - area cm²-ல், volume cm³-ல்.
  • hemisphere-க்கு → sphere-ன் volume-ஐ பாதியாக எடுத்து, தேவைப்பட்டால் base area-ஐ சேர்க்கவும்.

Practice

(1/5)
1. Find the volume of a cylinder with radius 7 cm and height 10 cm (Take π = 22/7).
easy
A. 1540 cm³
B. 1500 cm³
C. 1600 cm³
D. 1400 cm³

Solution

  1. Step 1: Formula.

    Volume of cylinder = πr²h.
  2. Step 2: Substitute values.

    Volume = (22/7) × 7² × 10 = (22/7) × 49 × 10.
  3. Step 3: Simplify.

    49/7 = 7 so Volume = 22 × 7 × 10 = 1540 cm³.
  4. Final Answer:

    1540 cm³ → Option A.
  5. Quick Check:

    π×49×10 with π=22/7 gives 22×70 = 1540 ✅
Hint: Square the radius first, then multiply by π and height.
Common Mistakes: Forgetting to square radius or omitting π.
2. A cone has a radius of 3.5 cm and height 10.5 cm. Find its volume. (Use π = 22/7)
easy
A. 138.60 cm³
B. 134.75 cm³
C. 135.25 cm³
D. 140.00 cm³

Solution

  1. Step 1: Formula.

    Volume of cone = (1/3)πr²h.
  2. Step 2: Substitute values.

    r = 3.5 = 7/2 so r² = 49/4; h = 10.5 = 21/2. Volume = (1/3)×(22/7)×(49/4)×(21/2).
  3. Step 3: Simplify.

    49/7 = 7, so Volume = (1/3)×22×7×21 / (4×2) = (1/3)×22×7×21/8 = (22×7×21)/(24) = 3234/24 = 134.75 cm³.
  4. Final Answer:

    134.75 cm³ → Option B.
  5. Quick Check:

    Compute r²h first (12.25×10.5=128.625); (π/3)×128.625 ≈ (22/21)×128.625 ≈ 134.75 ✅
Hint: Compute πr²h then divide by 3; keep fractions to simplify cancellations.
Common Mistakes: Omitting the 1/3 factor or using diameter instead of radius.
3. Find the curved surface area (CSA) of a cylinder of radius 14 cm and height 20 cm. (π = 22/7)
easy
A. 1680 cm²
B. 1600 cm²
C. 1760 cm²
D. 1840 cm²

Solution

  1. Step 1: Formula.

    CSA of cylinder = 2πrh.
  2. Step 2: Substitute values.

    CSA = 2 × (22/7) × 14 × 20.
  3. Step 3: Simplify.

    14/7 = 2 so CSA = 2 × 22 × 2 × 20 = 1760 → 1760 cm².
  4. Final Answer:

    1760 cm² → Option C.
  5. Quick Check:

    2πrh = 2×22/7×14×20 = 2×22×40 = 1760 ✅
Hint: Cancel 7 with 14 early: (14/7 = 2) to simplify mentally.
Common Mistakes: Using volume formula instead of CSA.
4. Find the total surface area (TSA) of a sphere with radius 7 cm (π = 22/7).
medium
A. 600 cm²
B. 650 cm²
C. 700 cm²
D. 616 cm²

Solution

  1. Step 1: Formula.

    Surface area of sphere = 4πr².
  2. Step 2: Substitute values.

    TSA = 4 × (22/7) × 7² = 4 × (22/7) × 49.
  3. Step 3: Simplify.

    49/7 = 7 so TSA = 4 × 22 × 7 = 616 cm².
  4. Final Answer:

    616 cm² → Option D.
  5. Quick Check:

    4πr² with π=22/7 gives 4×22×7 = 616 ✅
Hint: Cancel 7 with r² early to speed calculation.
Common Mistakes: Mixing up sphere surface area with cylinder formulas.
5. A cone has slant height 13 cm and radius 5 cm. Find its curved surface area (π = 22/7).
medium
A. 204.29 cm²
B. 200.19 cm²
C. 220.10 cm²
D. 245.00 cm²

Solution

  1. Step 1: Formula.

    Curved surface area (CSA) of cone = π × r × l.
  2. Step 2: Substitute values.

    CSA = (22/7) × 5 × 13 = 1430 ÷ 7 = 204.2857…
  3. Step 3: Round sensibly.

    CSA ≈ 204.29 cm².
  4. Final Answer:

    204.29 cm² → Option A.
  5. Quick Check:

    π×5×13 ≈ 3.1416×65 ≈ 204.2 - matches using 22/7 ✅
Hint: Multiply radius by slant height first (r×l), then multiply by π.
Common Mistakes: Using vertical height instead of slant height in CSA formula.