Sfääri maht: kuidas arvutada?

O sfääri maht on selle poolt hõivatud ruum geomeetriline tahke. Läbi kiirte pall — ehk siis keskpunkti ja pinna vahelisest kaugusest — on võimalik arvutada selle ruumala.

Loe ka: Geomeetriliste tahkete ainete maht

Selle artikli teemad

  • 1 - Kokkuvõte sfääri ruumala kohta
  • 2 - Videotund sfääri helitugevuse kohta
  • 3 – Mis on kera?
  • 4 - sfääri ruumala valem
  • 5 - Kuidas arvutada sfääri mahtu?
  • 6 - Sfääri piirkonnad
  • 7 - muud sfäärivalemid
  • 8 - lahendatud harjutusi sfääri mahu kohta

Kokkuvõte sfääri ruumala kohta

  • Sfäär on a ümar keha mis saadakse poolringi pööramisel ümber diameetrit sisaldava telje.

  • Kõik sfääri punktid on sfääri keskpunktist võrdne või väiksem kui r.

  • Sfääri ruumala oleneb raadiuse mõõdust.

  • Sfääri ruumala valem on \(V=\frac{4·π·r^3}3\)

Videotund sfääri helitugevusest

Mis on sfäär?

Vaatleme punkti O ruumis ja lõiku mõõduga r. sfäär on tahkis, mille moodustavad kõik punktid, mis on O-st võrdne või sellest väiksema kaugusel. Nimetame O-d sfääri keskpunktiks ja r-d sfääri raadiuseks.

Kera ja selle raadiuse kujutis.

sfäär võib iseloomustada ka kui revolutsiooni tahket

. Pange tähele, et poolringi pööramine ümber selle läbimõõduga telje moodustab sfääri:

Poolringi pöörlemise kujutamine sfääri moodustamiseks.

Sfääri mahu valem

Sfääri ruumala V arvutamiseks kasutame allolevat valemit, kus r on sfääri raadius:

\(V=\frac{4·π·r^3}{3}\)

Oluline on jälgida mõõtühik raadius mahu mõõtühiku määramiseks. Näiteks kui r on antud cm-des, tuleb ruumala esitada cm³-des.

Ära nüüd lõpeta... Peale reklaami on veel midagi ;)

Kuidas arvutada sfääri mahtu?

Kera ruumala arvutamine sõltub ainult raadiuse mõõtmisest. Vaatame näidet.

Näide: Kasutades lähendust π = 3, leidke 24 sentimeetrise läbimõõduga korvpalli ruumala.

Kuna läbimõõt on raadiusest kaks korda suurem, on r = 12 cm. Rakendades sfääri ruumala valemit, saame

\(V=\frac{4·π·12^3}3\)

\(V=\frac{4 · π·1728}3\)

\(V = 6 912\ cm^3\)

sfääri piirkonnad

Vaatleme sfääri, mille keskpunkt on O ja raadius r. Nagu nii, võime käsitleda kolme piirkonda sellest sfäärist:

  • Sisemise piirkonna moodustavad punktid, mille kaugus keskpunktist on väiksem kui raadius. Kui P kuulub sfääri sisepiirkonda, siis

\(D(P, O)

  • Pinnapiirkonna moodustavad punktid, mille kaugus keskpunktist on võrdne raadiusega. Kui P kuulub sfääri pinnapiirkonda, siis

\(D(P, O)=r\)

  • Välise piirkonna moodustavad punktid, mille kaugus keskpunktist on suurem kui raadius. Kui P kuulub sfääri sisepiirkonda, siis

\(D(P, O)>r\)

Järelikult ei kuulu sfääri välispiirkonna punktid sfääri juurde.

Tea rohkem: Sfääriline kork – tahke aine, mis saadakse kera lõikuval tasapinnaga

Muud sfääri valemid

A sfääri ala — ehk selle pinna mõõtmisel — on ka teadaolev valem. Kui r on sfääri raadius, arvutatakse selle pindala A

\(A=4·π·r^2\)

Sel juhul on oluline märkida ka raadiuse mõõtühik, et näidata ala mõõtühikut. Näiteks kui r on sentimeetrites, peab A olema cm².

Lahendas harjutusi sfääri mahu kohta

küsimus 1

Kui suur on sfääri raadius, mille ruumala on 108 kuupsentimeetrit? (Kasutage π = 3).

a) 2 cm

b) 3 cm

c) 4 cm

d) 5 cm

e) 6 cm

Resolutsioon

Alternatiiv B.

Kaaluge seda r on sfääri raadius. Teades, et V = 108, saame kasutada sfääri ruumala valemit:

\(V=\frac{4·π·r^3}3\)

\(108=\frac{4·3·r^3}3\)

\(108=4·r^3\)

\(r^3=27\)

\(r = 3\ cm\)

küsimus 2

Iidse sfäärilise veehoidla läbimõõt on 20 meetrit ja maht V1. Soovitakse ehitada teine ​​veehoidla mahuga V2, mille maht on kaks korda suurem kui vana reservuaar. Niisiis, V2 see on sama mis

) \(\frac{3000·π}{8} m^3\)

B) \(\frac{3000·π}{4} m^3\)

w) \(\frac{2000·π}{3} m^3\)

d) \(\frac{4000·π}{3} m^3\)

See on) \(\frac{8000·π}{3} m^3\)

Resolutsioon

E alternatiiv.

Kuna läbimõõt on raadiusest kaks korda suurem, on vana veehoidla raadius r = 10 meetrit. Seetõttu

\(V_1=\frac{4·π·r^3}3\)

\(V_1=\frac{4·π·10^3}3\)

\(V_1=\frac{4000·π}3\ m^3\)

Avalduse järgi, \(V_2=2·V_1\), st

\(V_2=\frac{8000·π}3 m^3\)

Autor: Maria Luiza Alves Rizzo
Matemaatika õpetaja

Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:

RIZZO, Maria Luiza Alves. "Sfääri maht"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/volume-da-esfera.htm. Sissepääs 18. juulil 2023.

Klõpsake siin, uurige, mis on sfääriline kork, uurige, millised on selle peamised elemendid ja õppige arvutama selle pindala ja mahtu.

Klõpsake siin ja uurige, mis on ümarad kehad. Teadke selle omadusi ja valemeid. Õppige, mis vahe on ümara keha ja hulktahuka vahel.

Õppige põhilisi erinevusi tasapinnaliste ja ruumiliste kujundite vahel ning mõista, kuidas mõõtmete arv määrab need geomeetrilised elemendid.

Klõpsake sfääri elementide paremaks mõistmiseks ja ka nende elementide arvutuste tegemiseks!

Tea, mis on sfäär ja millised on selle moodustavad elemendid. Õppige arvutama selle geomeetrilise tahkise mahtu ja kogupindala ning lahendage harjutusi.

Teadke peamisi geomeetrilisi kujundeid. Saage aru, mis on hulknurk ja mis on hulktahukas. Samuti saate teada, mis on fraktalid, ja lahendage pakutud harjutused.

Klõpsake ja uurige, mis on geomeetrilised tahked kehad, ja vaadake, kuidas saab neid kolmemõõtmelisi geomeetrilisi kujundeid liigitada hulktahukateks, ümarateks kehadeks ja muudeks. Vaata ka hulktahukate ja ümarkehade alamklassifikatsioone ning hanki näiteid nende geomeetriliste kehade kohta. Kliki ja õpi!

Arvutage geomeetriliste tahkete ainete maht. Teadke iga peamise geomeetrilise aine mahu arvutamise valemit. Vaadake nende valemite rakendusi.

Kringetama

Inglise keelest kohandatud slängi kasutatakse kellegi tähistamiseks, keda peetakse kleepuvaks, häbiväärseks, aegunud ja moest väljas.

Neurorikkus

Judy Singeri loodud termin, mida kasutatakse inimmõistuse mitmesuguste käitumisviiside kirjeldamiseks.

PL of Fake News

Tuntud ka kui PL2660, on see seaduseelnõu, millega kehtestatakse mehhanismid sotsiaalsete võrgustike reguleerimiseks Brasiilias.

Füüsikalised suurused: mis need on, näited, tüübid

Et füüsikalised kogused, mis on klassifitseeritud vektoriks ja skalaariks, aitavad kaasa füüsikal...

read more

Termodünaamika kolmas seadus: mida see ütleb?

A termodünaamika kolmas seadus käsitleb suhet entroopia ja absoluutne võrdluspunkt selle määramis...

read more

Elektrienergia: mis see on, valem, arvutus

Elektrienergia on füüsiline kogus mis mõõdab, kui palju energiat elektriahel teatud aja jooksul t...

read more