Sfääri maht: kuidas arvutada?

protection click fraud

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

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

instagram story viewer
mõõtühik raadius mahu mõõtühiku määramiseks. Näiteks kui r on antud cm-des, tuleb ruumala esitada cm³-des.

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

\(V_2=\frac{8000·π}3 m^3\)

Maria Luiza Alves Rizzo
Matemaatika õpetaja

Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/volume-da-esfera.htm

Teachs.ru

Tööstustegevus Lähis-Idas

Lähis-Ida majandus on äärmiselt seotud naftatootmisega, kuna selles subkontinendis asub maailma s...

read more

Liustike ja tuulte mõju reljeefi tekkimisel

Reljeef on maapinna ebakorrapärasus, mis on kujundatud modelleerivate ainete järgi võivad toimida...

read more

Lõuna-Aafrika sotsiaalsed ja kultuurilised aspektid

Lõuna-Aafrikas elab umbes 43 miljonit inimest. Sellel elanikkonnal on kõrge sündimus ja madal eel...

read more
instagram viewer