9.4-Surface Area of Cube, Cuboid and Cylinder
9.4-Surface Area of Cube, Cuboid and Cylinder Important Formulae
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9.4 Surface Area of Cube, Cuboid, and Cylinder
- Cube: The surface area is the total area of all six faces. Formula: $6a^2$ where $a$ is the side length.
- Cuboid: The surface area is the sum of the areas of all 6 rectangular faces. Formula: $2(lw + lh + wh)$ where $l$ is length, $w$ is width, and $h$ is height.
- Cylinder: The surface area consists of the areas of two circular bases and the lateral surface. Formula: $2\pi r(h + r)$ where $r$ is the radius and $h$ is the height.
9.4 - Surface Area of Cube, Cuboid and Cylinder
In this subtopic, we will learn about the surface areas of three-dimensional shapes: the Cube, the Cuboid, and the Cylinder. The surface area of an object refers to the total area of the outer surface of the object. We calculate the surface area by adding up the areas of all the faces of the solid shape.
Surface Area of a Cube
A cube is a 3D shape where all the sides (faces) are squares of equal size. The surface area of a cube can be calculated using the formula:
Formula: $A = 6a^2$
Where:
- a: The length of one edge of the cube
Since a cube has 6 identical square faces, the area of one square face is $a^2$. Therefore, the total surface area of the cube is the area of all 6 faces, which is $6a^2$.
Surface Area of a Cuboid
A cuboid is a 3D shape with six rectangular faces. The surface area of a cuboid is calculated by finding the area of all its faces and adding them together. The formula for the surface area of a cuboid is:
Formula: $A = 2(lw + lh + wh)$
Where:
- l: Length of the cuboid
- w: Width of the cuboid
- h: Height of the cuboid
Each pair of opposite faces of the cuboid has the same area. The areas of the three different types of faces are $lw$, $lh$, and $wh$. Therefore, the total surface area is the sum of the areas of all six faces, which is $2(lw + lh + wh)$.
Surface Area of a Cylinder
A cylinder is a 3D shape that has two circular faces and one curved rectangular surface. The surface area of a cylinder consists of the areas of these two circular faces and the rectangular curved surface. The formula for the surface area of a cylinder is:
Formula: $A = 2\pi r(h + r)$
Where:
- r: Radius of the circular base of the cylinder
- h: Height of the cylinder
- π: Pi, a constant approximately equal to 3.1416
The surface area of a cylinder includes the area of two circular faces, each with an area of $πr^2$, and the area of the curved rectangular surface, which has an area of $2πrh$. Thus, the total surface area is given by $2\pi r(h + r)$.
9.4 - सतह क्षेत्रफल: घन, आयताकार घन और बेलन
इस खंड में हम घन, आयताकार घन और बेलन के सतह क्षेत्रफल की गणना करेंगे। सतह क्षेत्रफल का मतलब उस ठोस आकृति की सभी बाहरी सतहों का योग होता है। इसका उपयोग वास्तुकला, निर्माण कार्यों और अन्य कई क्षेत्रों में होता है।
1. घन (Cube) का सतह क्षेत्रफल
घन एक ऐसी त्रिआयामी आकृति है, जिसके सभी किनारे समान होते हैं। इसका प्रत्येक चेहरा एक वर्ग होता है।
घन के सतह क्षेत्रफल की गणना करने के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया जाता है:
सतह क्षेत्रफल = 6 × (पार्श्व कक्ष का क्षेत्रफल)
यदि घन का किनारा $a$ है, तो इसका सतह क्षेत्रफल होगा:
सतह क्षेत्रफल = $6a^2$
2. आयताकार घन (Cuboid) का सतह क्षेत्रफल
आयताकार घन एक त्रिआयामी आकृति है, जिसमें सामने, पीछे, ऊपर, नीचे, दाएँ और बाएँ छह आयताकार चेहरे होते हैं।
आयताकार घन के सतह क्षेत्रफल की गणना के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया जाता है:
सतह क्षेत्रफल = 2 × (लंबाई × चौड़ाई + लंबाई × ऊँचाई + चौड़ाई × ऊँचाई)
यदि आयताकार घन की लंबाई $l$, चौड़ाई $b$, और ऊँचाई $h$ है, तो इसका सतह क्षेत्रफल होगा:
सतह क्षेत्रफल = $2(lb + bh + hl)$
3. बेलन (Cylinder) का सतह क्षेत्रफल
बेलन एक त्रिआयामी आकृति है, जिसमें दो वृत्ताकार आधार होते हैं और एक आयताकार आकार का लिफाफा होता है जो घुमाकर बेलन बनाता है।
बेलन के सतह क्षेत्रफल की गणना करने के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया जाता है:
सतह क्षेत्रफल = 2πr$^2$ + 2πrh
यहाँ, $r$ बेलन के आधार का त्रिज्या (radius) है और $h$ बेलन की ऊँचाई (height) है।
सतह क्षेत्रफल के घटक
- आधार का क्षेत्रफल = $πr^2$
- साइड का क्षेत्रफल = $2πrh$
- कुल सतह क्षेत्रफल = $2πr^2 + 2πrh$
यदि बेलन की ऊँचाई $h$ और त्रिज्या $r$ है, तो कुल सतह क्षेत्रफल का योग उन दोनों हिस्सों से मिलता है, जो बेलन के ऊपर और नीचे के आधार और उसकी साइड की सतह होती है।
महत्वपूर्ण बिंदु
- घन के लिए, सभी चेहरे समान होते हैं और इसके सतह क्षेत्रफल की गणना 6 × (आधार का क्षेत्रफल) से की जाती है।
- आयताकार घन के लिए, 6 आयताकार चेहरे होते हैं जिनकी सतह क्षेत्रफल अलग-अलग होते हैं, इसलिए हम प्रत्येक जोड़ी के क्षेत्रफल को जोड़ते हैं।
- बेलन के लिए, सतह क्षेत्रफल में दो प्रकार के क्षेत्रफल होते हैं: एक ऊपर और नीचे के वृत्तीय आधार का क्षेत्रफल, और दूसरा बेलन की साइड का क्षेत्रफल।
इन सबका ध्यान रखते हुए, सतह क्षेत्रफल की गणना की जाती है, जो विभिन्न ठोस आकृतियों के बाहरी क्षेत्र का माप प्रदान करती है।