Kulevolum: hvordan beregnes?

O kulevolum er plassen som opptas av dette geometrisk solid. Gjennom strålen av ball - det vil si fra avstanden mellom sentrum og overflaten - er det mulig å beregne volumet.

Les også: Volum av geometriske faste stoffer

Sammendrag om volumet av kulen

  • Kulen er en rund kropp oppnådd ved å rotere en halvsirkel rundt en akse som inneholder diameteren.

  • Alle punkter på en kule er i en avstand lik eller mindre enn r fra midten av kulen.

  • Volumet av kulen avhenger av mål på radius.

  • Formelen for volumet av kulen er \(V=\frac{4·π·r^3}3\)

Video leksjon om volumet av sfæren

Hva er sfære?

Betrakt et punkt O i rommet og et segment med mål r. sfæren er solid dannet av alle punkter som er i en avstand lik eller mindre enn r fra O. Vi kaller O sfærens sentrum og r sfærens radius.

Representasjon av en kule og dens radius.

sfæren kan også karakteriseres som et revolusjonssolid. Legg merke til at å rotere en halvsirkel om en akse som inneholder dens diameter, danner en kule:

Representasjon av rotasjonen av en halvsirkel for å danne en kule.

Formel for kulevolum

For å beregne volumet V til en kule bruker vi formelen nedenfor, der r er radiusen til kulen:

\(V=\frac{4·π·r^3}{3}\)

Det er viktig å observere måleenhet radius for å bestemme måleenheten for volum. For eksempel, hvis r er gitt i cm, må volumet angis i cm³.

Hvordan beregne volumet av kulen?

Beregningen av volumet av kulen avhenger bare av målingen av radiusen. La oss se på et eksempel.

Eksempel: Bruk tilnærmingen π = 3, finn volumet til en basketball som er 24 centimeter i diameter.

Siden diameteren er to ganger radius, er r = 12 cm. Ved å bruke formelen for volumet av sfæren har vi

\(V=\frac{4·π·12^3}3\)

\(V=\frac{4 · π·1728}3\)

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

sfæreregioner

Tenk på en kule med sentrum O og radius r. Som dette, vi kan vurdere tre regioner av denne sfæren:

  • Det indre området er dannet av punktene hvis avstand fra sentrum er mindre enn radiusen. Hvis P tilhører det indre området av sfæren, da

\(D(P, O)

  • Overflateområdet er dannet av punktene hvis avstand fra sentrum er lik radiusen. Hvis P tilhører overflateområdet til sfæren, da

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

  • Det ytre området er dannet av punktene hvis avstand fra sentrum er større enn radiusen. Hvis P tilhører det indre området av sfæren, da

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

Følgelig hører ikke punkter på den ytre delen av sfæren til sfæren.

Vite mer: Sfærisk hette — solid oppnådd når en kule krysses av et plan

Andre sfæreformler

EN kuleområdet - det vil si målingen av overflaten - har også en kjent formel. Hvis r er radiusen til kulen, beregnes arealet A av

\(A=4·π·r^2\)

I dette tilfellet er det også viktig å merke seg måleenheten for radius for å indikere måleenheten for området. For eksempel, hvis r er i cm, må A være i cm².

Løste øvelser på volumet av sfæren

Spørsmål 1

Hva er radien til en kule som har et volum på 108 kubikkcentimeter? (Bruk π = 3).

a) 2 cm

b) 3 cm

c) 4 cm

d) 5 cm

e) 6 cm

Vedtak

Alternativ B.

Tenk på det r er sfærens radius. Når vi vet at V = 108, kan vi bruke formelen for volumet av sfæren:

\(V=\frac{4·π·r^3}3\)

\(108=\frac{4·3·r^3}3\)

\(108=4·r^3\)

\(r^3=27\)

\(r = 3\ cm\)

spørsmål 2

Et eldgammelt sfærisk reservoar er 20 meter i diameter og har et volum V1. Det er ønskelig å bygge et andre reservoar med volum V2, med to ganger volumet av det gamle reservoaret. Så V2 det er det samme som

De) \(\frac{3000·π}{8} m^3\)

B) \(\frac{3000·π}{4} m^3\)

w) \(\frac{2000·π}{3} m^3\)

d) \(\frac{4000·π}{3} m^3\)

Det er) \(\frac{8000·π}{3} m^3\)

Vedtak

E alternativ.

Ettersom diameteren er to ganger radius, har det gamle reservoaret radius r = 10 meter. Derfor

\(V_1=\frac{4·π·r^3}3\)

\(V_1=\frac{4·π·10^3}3\)

\(V_1=\frac{4000·π}3\ m^3\)

Ved uttalelsen, \(V_2=2·V_1\), dvs

\(V_2=\frac{8000·π}3 m^3\)

Av Maria Luiza Alves Rizzo
Matte lærer

Kilde: Brasil skole - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/volume-da-esfera.htm

De 10 mest etterspurte programmeringsspråkene på markedet

Med utviklingen av teknologien har arbeidsmarkedet for programmerere vokst betraktelig, så det er...

read more

Nintendo 'hacker' står overfor evig straff for handlingene sine

Etter det kan vi si at Nintendo må være selskapet med det mest nådeløse juridiske systemet på spi...

read more

DETTE er Warren Buffetts 7 råd til alle som ønsker å lykkes

Warren Buffett, ansett som en av de mest suksessrike investorene gjennom tidene, har akkumulert s...

read more