Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- 1. Bir motifin (iç kare) alanını bulalım:
Şekil-3'te gösterilen 3 adet motifin toplam alanı 24 cm²'dir. Bu motifler, Şekil-2'deki "boyalı bölüm" olarak belirtilen iç karelerdir.
Bir motifin alanı (iç karenin alanı) = \(24 \text{ cm}^2 / 3 = 8 \text{ cm}^2\).
İç karenin kenar uzunluğu \(b\) ise, \(b^2 = 8 \text{ cm}^2\).
- 2. Dış karenin alanını bulalım:
İç kare, dış karenin kenar orta noktalarını köşe kabul ederek çizilmiştir. Bu durumda, iç karenin alanı, dış karenin alanının yarısıdır.
Dış karenin kenar uzunluğu \(a\) ise, iç karenin alanı \(b^2 = a^2/2\)'dir.
\(8 = a^2/2 \Rightarrow a^2 = 16 \text{ cm}^2\).
- 3. Silindirin taban alanını bulalım:
Dış kare, silindirin dairesel tabanına çizilebilecek en büyük karedir. Bu durumda, dış karenin köşegen uzunluğu, dairenin çapına eşittir.
Dış karenin kenarı \(a = \sqrt{16} = 4\) cm'dir.
Dış karenin köşegeni = \(a\sqrt{2} = 4\sqrt{2}\) cm.
Dairenin çapı = \(2r = 4\sqrt{2}\) cm, dolayısıyla yarıçapı \(r = 2\sqrt{2}\) cm'dir.
Dairenin yarıçapının karesi \(r^2 = (2\sqrt{2})^2 = 4 \times 2 = 8 \text{ cm}^2\).
Silindirin dairesel taban alanı = \(\pi r^2\). Soruda \(\pi\) yerine 3 almamız istenmiştir.
Taban alanı = \(3 \times 8 = 24 \text{ cm}^2\).
- 4. Kesilip atılan kısmın taban alanını bulalım:
Soruda "boyalı bölümler dışındaki kısımları 2 cm derinliğinde oyarak kesip atıyor" denilmektedir. "Boyalı bölümler" motiflerdir (iç kareler).
Yani, silindirin dairesel tabanından iç kare (motif) alanı çıkarıldığında, kesilip atılan kısmın taban alanı bulunur.
Kesilip atılan kısmın taban alanı = (Dairesel taban alanı) - (İç karenin alanı)
Kesilip atılan kısmın taban alanı = \(24 \text{ cm}^2 - 8 \text{ cm}^2 = 16 \text{ cm}^2\).
- 5. Kesilip atılan parçaların hacmini bulalım:
Kesilip atılan kısımlar 2 cm derinliğinde oyulmuştur.
Kesilip atılan parçaların hacmi = (Kesilip atılan kısmın taban alanı) \(\times\) (Derinlik)
Kesilip atılan parçaların hacmi = \(16 \text{ cm}^2 \times 2 \text{ cm} = 32 \text{ cm}^3\).
Cevap A seçeneğidir.