Difícil
Áreas y volúmenes
UNMSM · 2026

Ejercicio de Geometría — UNMSM

La figura muestra el diseño de un tazón de loza para sopa, determinado por una zona esférica, con la base menor de radio r = 5 cm. Si el radio mayor es R = 13 cm, halle el volumen del tazón.

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Idea clave: el volumen de una zona esférica (el "casquete" que forma el tazón) se calcula sumando el volumen de un casquete esférico y el de un tronco de cono equivalente, en función de la altura entre las dos bases circulares.

  1. Se halla la altura "h" del tazón aplicando el teorema de Pitágoras en la sección transversal: 132=52+h2h=1213^2 = 5^2 + h^2 \Rightarrow h = 12 cm.
  2. Se aplica la fórmula del volumen de la zona esférica: V=πh36+πh(r2+R2)2V = \dfrac{\pi h^3}{6} + \dfrac{\pi h (r^2 + R^2)}{2}.
  3. Sustituyendo los valores: V=π(12)36+π(12)(52+132)2=π17286+π121942V = \dfrac{\pi (12)^3}{6} + \dfrac{\pi (12)(5^2 + 13^2)}{2} = \dfrac{\pi \cdot 1728}{6} + \dfrac{\pi \cdot 12 \cdot 194}{2}.
  4. Al simplificar, se obtiene V=1452πV = 1452\pi cm³.

Respuesta: 1452π1452\pi cm³