Câu hỏi
Một đội xây dựng cần hoàn thiện một hệ thống cột tròn của một cửa hàng kinh doanh gồm \(10\) chiếc. Trước khi hoàn thiện mỗi chiếc cột là một khối bê tông cốt thép hình lăng trụ lục giác đều có cạnh \(20cm\); sau khi hoàn thiện (bằng cách trát thêm vữa vào xung quanh) mỗi cột là một khối trụ có đường kính đáy bằng \(42cm\). Chiều cao của mỗi cột trước và sau khi hoàn thiện là \(4m\). Biết lượng xi măng cần dùng chiếm \(80%\) lượng vữa và cứ một bao xi măng \(50kg\) thì tương đương với \(64000c{{m}^{3}}\) xi măng. Hỏi cần ít nhất bao nhiêu bao xi măng loại \(50kg\) để hoàn thiện toàn bộ hệ thống cột?
- A \(25\) bao
- B \(17\) bao
- C \(18\) bao
- D \(22\) bao
Phương pháp giải:
- Tính thể tích mỗi cột trước khi hoàn thiện \({{V}_{t}}={{S}_{d}}.h\) với \({{S}_{d}}\) là diện tích đáy lục giác đều, \(h\) là chiều cao.
- Tính thể tích mỗi cột sau khi hoàn thiện\({{V}_{s}}=\pi {{R}^{2}}h\) với \(R\) là bán kính đáy, \(h\) là chiều cao.
- Tính thể tích phần vữa được chát thêm vào mỗi cột \(V={{V}_{s}}-{{V}_{t}}\).
- Tính thể tích phần xi măng có trong vữa ở mỗi cột \({{V}_{xm}}=80%V\) .
- Tính số bao xi măng cần dùng cho \(10\) cột \(n=10.{{V}_{xm}}:64000\).
Lời giải chi tiết:
Chia đáy hình lục giác đều thành \(6\) tam giác đều có cạnh bằng \(20cm\), ta có:
\({{S}_{d}}=6{{S}_{\Delta }}=6.\frac{{{20}^{2}}\sqrt{3}}{4}=600\sqrt{3}\left( c{{m}^{2}} \right)\)
Thể tích khối lăng trụ lục giác đều là: \({{V}_{t}}={{S}_{d}}h=600\sqrt{3}.400=240000\sqrt{3}\left( c{{m}^{3}} \right)\).
Thể tích khối trụ lúc sau là: \({{V}_{s}}=\pi {{R}^{2}}h=\pi {{.21}^{2}}.400=176400\pi \left( c{{m}^{3}} \right)\).
Thể tích phần vữa chát vào mỗi cột là: \(V={{V}_{s}}-{{V}_{t}}=176400\pi -240000\sqrt{3}\approx 138485c{{m}^{3}}\).
Thể tích phần xi măng cần dùng cho mỗi cột là \(138485.80%=110788c{{m}^{3}}\)
Số bao xi măng cần dùng cho \(10\) cột là: \(110788.10:64000\approx 17,3>17\) nên phải dùng ít nhất \(18\) bao xi măng.
Chọn C.