KWALIFIKACJA MTL3 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 1.
Materiał wsadowy do wykonania odkuwki ma mieć objętość 80 000 mm3. Jaki przekrój poprzeczny powinien mieć wsad, jeżeli jego długość ma wynosić 200 mm?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Objętość spełnia zależność V = A · l, więc pole przekroju A = V/l. Dla V = 80 000 mm3 i l = 200 mm otrzymujemy A = 400 mm2. Odpowiedzi mają postać a×a, czyli przekrój jest kwadratowy: a = √400 = 20 mm. Zatem właściwy przekrój to 20 × 20 mm.

Pełne wyjaśnienie:

Zależność między objętością wsadu, jego długością i polem przekroju poprzecznego jest taka sama jak dla prostopadłościanu (lub pręta o stałym przekroju): V = A · l, gdzie V to objętość [mm3], A to pole przekroju [mm2], a l to długość [mm].

W zadaniu podano V = 80 000 mm3 oraz l = 200 mm, więc najpierw wyznaczamy pole przekroju:

A = V / l = 80 000 / 200 = 400 mm2.

Następnie trzeba dobrać wymiary przekroju. Ponieważ wszystkie odpowiedzi są w formie a × a, chodzi o przekrój kwadratowy, dla którego A = a2. Zatem:

a = √A = √400 = 20 mm.

Poprawna jest więc odpowiedź: 20 × 20 mm, bo daje pole 400 mm2, a po przemnożeniu przez długość 200 mm dokładnie 80 000 mm3.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • 25 × 25 mm daje pole 625 mm2, a więc objętość 625 · 200 = 125 000 mm3 (za dużo materiału).
  • 200 × 200 mm to pole 40 000 mm2 i objętość 8 000 000 mm3 (wielokrotnie za dużo).
  • 250 × 250 mm to pole 62 500 mm2 i objętość 12 500 000 mm3 (również skrajnie za dużo).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze kontroluj jednostki. Jeśli dzielisz mm3 przez mm, musisz otrzymać mm2; to szybki test, czy przekształcenie wzoru wykonano poprawnie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności V = A · l. Najpierw przekształć: A = V / l. Gdy V jest w mm3, a l w mm, to A wyjdzie w mm2. Dopiero potem dobierasz wymiary przekroju (np. bok kwadratu jako pierwiastek z A).
Wskazują na to odpowiedzi w formie a × a (np. 20×20, 25×25). To typowy zapis przekroju kwadratu. Gdyby przekrój był prostokątny, spodziewałbyś się odpowiedzi typu 10×40 albo 16×25.
To ilość materiału, jaką ma zawierać wsad przed obróbką plastyczną. W praktyce pomaga dobrać wymiary pręta/odcinka tak, aby zapewnić odpowiednią "porcję" metalu do uformowania odkuwki, bez nadmiernych strat i bez niedoboru materiału.
Kontroluj wymiar: mm3 / mm = mm2. Jeśli po podzieleniu objętości przez długość nie wychodzi mm2, to znaczy, że w obliczeniach zaszła pomyłka (np. użyto złego działania albo złych jednostek wejściowych).
Gdy przekrój jest kwadratowy, bok a wynika z równania a² = A, więc pierwiastek jest naturalnym krokiem. Możesz też rozpoznać liczby "kwadratowe" (np. 400 = 20²), ale to wciąż to samo przekształcenie, tylko wykonane pamięciowo.
Najczęstsze to: odwrócenie wzoru (wzięcie l/V), pomylenie długości z wymiarem przekroju, brak kontroli jednostek oraz wybór "większego" przekroju bez sprawdzenia objętości. Pomaga nawyk: po wyniku zawsze policz wstecz V = A · l.
Objętość jest wygodna, gdy pracujesz na wymiarach geometrycznych (mm, mm², mm³) i stałym przekroju wsadu. Masę dobiera się częściej, gdy wchodzą w grę gęstość materiału, bilans materiałowy i rozliczenia. W praktyce oba podejścia się uzupełniają.
Wtedy stosujesz wzór wprost: V = A · l. Najpierw liczysz pole przekroju A (np. dla kwadratu a×a to a²), a potem mnożysz przez długość. To dobry sposób na szybkie sprawdzenie, czy przygotowany odcinek ma wymaganą objętość.
W typowym pytaniu testowym trzeba spełnić warunek objętości podany w treści, bez założeń o naddatkach. 25×25 mm daje większą objętość niż wymagana. Naddatki technologiczne istnieją, ale muszą być wyraźnie podane w zadaniu, inaczej nie wolno ich "dopisywać".
Ćwicz schemat: 1) wypisz dane, 2) A = V/l, 3) dobierz geometrię przekroju, 4) sprawdź wstecz V. Zwracaj uwagę na jednostki mm, mm², mm³ i na to, czy przekrój jest kwadratem, prostokątem czy kołem.
info

Statystycznie 64% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Objętość spełnia zależność V = A · l, więc pole przekroju A = V/l."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Objętość" — zależności i jednostki, https://pl.wikipedia.org/wiki/Obj%C4%99to%C5%9B%C4%87 (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Prostopadłościan" — wzór na objętość V = a·b·h (interpretacja V = pole podstawy · wysokość), https://pl.wikipedia.org/wiki/Prostopad%C5%82o%C5%9Bcian (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Kwadrat" — pole A = a², https://pl.wikipedia.org/wiki/Kwadrat_(geometria) (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Materiał z geometrii dotyczący pól figur i objętości brył (mm², mm³)
  • Zbiór zadań z przekształcania wzorów (A=V/l, a=√A)
  • Podstawy technologii przeróbki plastycznej: rola wsadu w procesie kucia (ujęcie ogólne, bez danych tabelarycznych)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego