Una piramide retta, di volume \( 1097,6 \mathrm{~cm}^{3} \), ha per base un rombo. Le diagonali del rombo sono una i \( \frac{4}{3} \) dell'altra e la loro differenza e 7 cm . Calcola l'area totale della piramide.
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Per calcolare l'area totale della piramide, iniziamo a determinare le dimensioni della base, che è un rombo con diagonali \( d_1 \) e \( d_2 \). Sappiamo che una diagonale è \( \frac{4}{3} \) dell'altra, quindi possiamo esprimere: \[ d_1 = x \quad \text{e quindi} \quad d_2 = \frac{4}{3}x \] Inoltre, la loro differenza è 7 cm: \[ \frac{4}{3}x - x = 7 \implies \frac{1}{3}x = 7 \implies x = 21 \text{ cm} \] Quindi, abbiamo: \[ d_1 = 21 \text{ cm} \quad \text{e} \quad d_2 = \frac{4}{3} \times 21 = 28 \text{ cm} \] L'area del rombo è data da: \[ A = \frac{d_1 \cdot d_2}{2} = \frac{21 \cdot 28}{2} = 294 \text{ cm}^2 \] Ora, usando la formula del volume della piramide, \( V = \frac{A \cdot h}{3} \), da cui possiamo ricavare l'altezza \( h \): \[ 1097,6 = \frac{294 \cdot h}{3} \implies h = \frac{1097,6 \cdot 3}{294} \approx 11,2 \text{ cm} \] Ora calcoliamo l'area totale della piramide, composta dall'area della base e dalle aree delle facce laterali. Per questo calcoliamo il perimetro del rombo: \[ P = 2 \cdot (d_1 + d_2) = 2 \cdot (21 + 28) = 98 \text{ cm} \] Le facce laterali sono triangoli. Dobbiamo ora calcolare l'altezza di uno di questi triangoli, che si ottiene mettendo equidistante una diagonale (d'area 21 cm) e considerando che il lato del rombo forma un angolo retto con essa. L'altezza di un triangolo è quindi pari all'altezza della piramide \( h \). L'area di un triangolo è: \[ A_t = \frac{1}{2} \cdot base \cdot altezza \] Per ogni triangolo, la base è uguale a \( 21 \) cm (diagonale più corta) e l'altezza \( h \) è \( 11,2 \) cm. Ci sono 4 triangoli, quindi l'area laterale sarà: \[ A_l = 4 \cdot \left(\frac{1}{2} \cdot 21 \cdot 11,2\right) = 4 \cdot 117,6 = 470,4 \text{ cm}^2 \] Infine, l'area totale della piramide è: \[ A_{tot} = A + A_l = 294 + 470,4 = 764,4 \text{ cm}^2 \] L'area totale della piramide è quindi \( 764,4 \text{ cm}^2 \).