கூம்பு

நேர்வட்டக் கூம்பும் சாய்வட்டக் கூம்பும்

கூம்பு (cone) என்பது ஒரு வடிவவியல் (இலங்கை வழக்கு: கேத்திர கணிதம்) வடிவம் ஆகும் ஆகும். இது ஒரு தட்டையான அடிப்பக்கத்திலிருந்து உச்சி எனப்படும் புள்ளியை நோக்கி சீராக சாய்வாக அமைந்த ஒரு முப்பரிமாண வடிவமாகும்.

கூம்பானது, உச்சி எனப்படும் ஒரு பொதுப்புள்ளியை, ஒரு தளத்திலமைந்த அடிப்பக்கத்தின் அனைத்துப்புள்ளிகளையும் (உச்சிப் புள்ளி அந்த அடிப்பக்கத்தில் இருக்கக் கூடாது) இணைக்கும் கோட்டுத்துண்டுகள், அரைக்கோடுகள் மற்றும் கோடுகளால் உருவானதாகும். வட்டமாகவோ, ஒருபரிமாண இருபடிவடிவமாகவோ அல்லது ஒருபரிமாண மூடிய வடிவமாகவோ அல்லது மேற்கூறிய ஏதேனுமொன்றுடன் சுற்றுப்புள்ளிகளும் சேர்ந்ததாக அந்த அடிப்பக்கம் அமைந்திருக்கலாம்.

அடிப்பக்கத்தின் சுற்றுப்புள்ளிகளையும் சேர்த்துக் கொள்ளும்போது உருவாகும் கூம்பு ஒரு திண்மமாகவும், சுற்றுப்புள்ளிகள் விடுபடும்போது உருவாகும் கூம்பு முப்பரிமாண வெளியிலமைந்த ஒரு இருபரிமாணப் பொருளாகவும் இருக்கும். கூம்பு திண்மமாக இருக்கும்பொழுது அதனை உருவாக்கும் கோடுகள், கோட்டுத்துண்டுகள், அரைக்கோடுகள் ஆகியவற்றை எல்லைகளாகக் கொண்ட பரப்பு, 'பக்கப் பரப்பு' எனப்படும். பக்கப் பரப்பு எல்லையற்றதாக அமையும்பட்சத்தில் அது ஒரு கூம்புப் பரப்பாக அமையும்.

இரட்டைக் கூம்பு (முடிவிலி நீட்சியாகக் காட்சிப்படுத்தப்படவில்லை)

கூம்பானது கோட்டுத்துண்டுகளால் உருவானால், அது அடிப்பக்கத்தைத் தாண்டி அமையாது; அரைக்கோடுகளால் உருவானால் முடிவிலி தூரத்திற்கு நீட்சியடையும்; கோடுகளால் உருவானால் உச்சியின் இருபுறமும் முடிவிலி தொலைவிற்கு நீட்சி அமைந்து 'இரட்டைக் கூம்பு' எனவும் அழைக்கப்படும்.

அடிப்படை வடிவவியலில் கூம்புகள் நேர்வட்டக் கூம்புகளாக எடுத்துக்கொள்ளப்படுகின்றன. நேர்வட்டக்கூம்பு என்பது அடிப்பக்கம் வட்டமாகவும் கூம்பின் உச்சியையும் அடிவட்டமையத்தையும் இணைக்கும் கோடு (கூம்பின் அச்சு) அடித்தளத்திற்கு செங்குத்தாகவும் கொண்ட கூம்பாகும். ஒரு நேர்வட்டக்கூம்பின் பக்கப்பரப்பும் மற்றுமொரு தளமும் வெட்டிக்கொள்ளும் போது கிடைக்கும் வெட்டுமுகம் கூம்பு வெட்டு ஆகும். எனினும் பொதுவாக ஒரு கூம்பின் அடிப்பாகம் வட்டமாக மட்டுமே இருக்க வேண்டுமென்பதில்லை; மேலும் உச்சிப் புள்ளி எங்கு வேண்டுமானாலும் இருக்கலாம் (எனினும் பெரும்பாலும் கூம்பின் அடிப்பக்கம் வரம்புடையதாகவும் அதனால் முடிவுற்ற பரப்பளவுடையதாகவும், உச்சியானது அடிப்பக்கத் தளத்திற்கு வெளியேயுள்ள புள்ளியாகவும் கருதப்படுகிறது).

நேர்வட்டக்கூம்பிற்கு மாறாக, சாய்கூம்புகளில் உச்சியையும் அடிப்பக்க மையத்தையும் இணைக்கும் கோடு அடிப்பக்கத்திற்கு செங்குத்தற்றதாக இருக்கும்.

நேர்வட்டக் கூம்பு

நேர்வட்டக் கூம்பு

செங்கோண முக்கோணம் ஒன்றை அதன் சிறிய பக்கங்களுள் ஒன்றை அச்சாகக் கொண்டு சுழற்றும் போது இது உருவாகின்றது. மற்றச் சிறிய பக்கத்தின் சுழற்சியினால் உருவாகும் தட்டு அக்கூம்பின் அடி எனப்படும். இந்த அடியில் அமையாத, அச்சின் மறுமுனை கூம்பின் உச்சி என அழைக்கப்படுகின்றது.

கூம்பின் உச்சியோடு சேர்ந்த மேல்பகுதி, அதன் அடிக்கு இணையான தளம் ஒன்றினால் வெட்டப்படும் போது உருவாகும் கீழ்த் துண்டு, கூம்பு வெட்டு எனப்படுகின்றது.

r என்னும் அடித்தட்டு ஆரையையும், h உயரத்தையும் கொண்ட ஒரு கூம்பின் கனவளவு V:

$V=\pi r^{2}h/3$ என்னும் சூத்திரத்தால் கொடுக்கப்படுகின்றது. இது அதே அளவிகளைக் கொண்ட உருளை ஒன்றின் கனவளவின் மூன்றில் ஒரு பங்கு ஆகும்.

கூம்பொன்றின் மேற்பரப்பின் பரப்பளவு $A$:

$A=\pi r(r+s)$, என்னும் சமன்பாட்டால் தரப்படுகின்றது.

இங்கே,

$s={\sqrt {r^{2}+h^{2}}}$ கூம்பின் சரிவு உயரமாகும். இது பிதாகரஸ் கோட்பாட்டின்படி விளைந்தது.

பரப்பளவுச் சமன்பாட்டின் முதற்பகுதியான $\pi r^{2}$, அடித்தளப் பரப்பையும்,

அடுத்த பகுதி $\pi rs$, கூம்பின் வளைந்த மேற்பரப்பின் பரப்பைக் குறிக்கும்.

மொத்த மேற்பரப்பு = அடிப்பரப்பு + வளைபரப்பு