KWALIFIKACJA MED11 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 16.
Do wykonania jednej ortezy AFO użyto arkusza polipropylenu o wymiarach 20 cm x 35 cm. Ile sztuk ortez AFO można wyprodukować z arkusza o wymiarach 100 cm x 100 cm?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby policzyć liczbę ortez, trzeba uwzględnić oba wymiary i możliwość obrotu elementu.
W układzie 20×35 na szerokości mieści się 5 sztuk, a na wysokości 2 rzędy (razem 10). Zostaje pas 100×30 cm, gdzie po obrocie 35×20 mieszczą się jeszcze 2 sztuki. Razem 12.

Pełne wyjaśnienie:

To zadanie dotyczy racjonalnego rozkroju arkusza polipropylenu na prostokątne "półfabrykaty" o wymiarach 20 cm × 35 cm. Kluczowe jest, że liczymy ile pełnych prostokątów da się wyciąć z arkusza 100 cm × 100 cm, a nie sam stosunek pól.

Krok 1: ułożenie podstawowe (20×35)
Na jednym "rzędzie" wzdłuż boku 100 cm mieści się ⌊100/20⌋ = 5 sztuk. W pionie mieści się ⌊100/35⌋ = 2 rzędy, bo 3 rzędy wymagałyby 105 cm. To daje 5 × 2 = 10 sztuk i zajmuje obszar 100 cm × 70 cm.

Krok 2: wykorzystanie pozostałej przestrzeni
Pozostaje pas 100 cm × 30 cm. W tym pasie można ułożyć elementy obrócone (35×20). Wzdłuż 100 cm mieści się ⌊100/35⌋ = 2 sztuki, a wysokość 20 cm mieści się w pozostałych 30 cm. Dodajemy więc jeszcze 2 sztuki.

Wynik: 10 + 2 = 12 sztuk.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "5 sztuk." wynika z typowego błędu: policzenia tylko jednego wymiaru (100/20) i pominięcia faktu, że element ma też drugi wymiar (35 cm), więc potrzebuje miejsca w pionie.
  • "10 sztuk." odpowiada ułożeniu bez wykorzystania reszty arkusza. To poprawny wynik dla prostego układu 2×5, ale nie jest maksymalny, bo zostaje jeszcze przestrzeń 100×30 cm.
  • "15 sztuk." jest nierealne geometrycznie: nawet gdyby sugerować się polem, 10000/700 ≈ 14,28, więc 15 przekracza limit "powierzchniowy", a dodatkowo ograniczenia układu prostokątów jeszcze go zaostrzają.

W praktyce pracowni ortopedycznej takie rozumowanie pomaga ograniczać odpady materiału. Należy jednak pamiętać, że realne kształty wykrojów oraz margines na obróbkę mogą zmniejszyć wynik, ale w zadaniu przyjmujemy idealny rozkrój prostokątów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Policz osobno, ile elementów mieści się w każdym kierunku, stosując dzielenie całkowite (część całkowita wyniku). Następnie sprawdź, czy w pozostałej przestrzeni da się ułożyć dodatkowe elementy po obrocie o 90°. To typowe zadanie z rozkroju materiału w 2D.
Stosunek pól daje tylko teoretyczny sufit (ile "maksymalnie" mogłoby się zmieścić), ale nie uwzględnia ograniczeń geometrycznych i kształtu prostokątów. W praktyce układ w dwóch wymiarach powoduje, że część powierzchni może zostać niewykorzystana, mimo że "na papierze" pola by się zgadzały.
Tak. Obrót zmienia to, jak element "pasuje" do pozostałych fragmentów arkusza. W tym zadaniu po ułożeniu 10 elementów zostaje pas 100×30 cm, w którym nie zmieści się kolejny 20×35, ale zmieszczą się dwa elementy obrócone 35×20. To daje lepsze wykorzystanie materiału.
To planowanie cięcia arkuszy (np. polipropylenu) tak, aby z jednego arkusza uzyskać jak najwięcej wykrojów przy jak najmniejszym odpadzie. W praktyce oznacza to dobór orientacji elementów, kolejności cięć i wykorzystanie "resztek" arkusza do dodatkowych elementów.
Najczęstsze pomyłki to: liczenie tylko jednego wymiaru (np. 100/20), nieuwzględnienie drugiego wymiaru (35 cm), pomijanie możliwości obrotu elementu oraz mylenie wyniku z pól z rzeczywistą liczbą sztuk. Pomaga rysunek pomocniczy i kontrola "co zostaje" po ułożeniu rzędów.
Dzielisz wysokość arkusza przez wysokość elementu i bierzesz część całkowitą. Dla ułożenia 20×35 liczysz ⌊100/35⌋, co daje 2 rzędy (bo 3 rzędy wymagałyby 105 cm). Potem analizujesz, czy w pozostałej wysokości da się ułożyć elementy po obrocie.
10 sztuk wynika z prostego ułożenia 2 rzędy × 5 elementów w orientacji 20×35. To logiczny pierwszy krok, ale po nim zostaje realna, duża przestrzeń 100×30 cm. Jeśli nie sprawdzisz, czy można ją jeszcze wykorzystać (np. przez obrót elementów), zaniżysz wynik i stracisz materiał.
AFO to orteza obejmująca stopę i staw skokowy, stabilizująca ustawienie oraz wspierająca chód. Często wykonuje się ją z termoplastów (np. polipropylenu), bo można je podgrzać i uformować. W zadaniach egzaminacyjnych materiał bywa uproszczony do prostokątnego arkusza do rozkroju.
Zapas dolicza się, gdy element będzie dalej przycinany, szlifowany, modelowany lub gdy wymaga tego technologia termoformowania i wykończenia krawędzi. W zadaniach rachunkowych często pomija się margines, aby skupić się na geometrii upakowania, ale w realnej produkcji może to zmniejszyć liczbę uzyskanych wykrojów.
Ćwicz zadania z dzieleniem całkowitym w dwóch wymiarach i zawsze dopisuj krok "analiza reszty": co zostaje po ułożeniu pełnych rzędów i czy resztę da się wykorzystać po obrocie. Pomaga szybki szkic z wymiarami. Warto też trenować kontrolę wyniku przez oszacowanie z pola jako górnej granicy.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 49% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Aby policzyć liczbę ortez, trzeba uwzględnić oba wymiary i możliwość obrotu elementu.W układzie 20×35 na szerokości mieści się 5 sztuk, a na wysokości 2 rzędy (razem 10)."

Źródła:

  • Wikipedia: Rectangle packing — https://en.wikipedia.org/wiki/Rectangle_packing (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia: Cutting stock problem — https://en.wikipedia.org/wiki/Cutting_stock_problem (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia: Ankle-foot orthosis — https://en.wikipedia.org/wiki/Ankle-foot_orthosis (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z technologii wykonania ortez (rozkroj i termoformowanie termoplastów)
  • Zadania ćwiczeniowe z geometrii praktycznej i optymalizacji rozkroju w 2D
  • Opis problemu "cutting stock / rectangle packing" w źródłach edukacyjnych (wprowadzenie koncepcyjne)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego