Objętość kuli: jak obliczyć?

O objętość kuli to zajmowana przez to przestrzeń bryła geometryczna. Przez promień piłka — czyli z odległości środka od powierzchni — można obliczyć jego objętość.

Przeczytaj też: Objętość brył geometrycznych

Tematyka tego artykułu

  • 1 - Podsumowanie objętości kuli
  • 2 - Lekcja wideo na temat objętości kuli
  • 3 - Co to jest kula?
  • 4 - Wzór na objętość kuli
  • 5 - Jak obliczyć objętość kuli?
  • 6 - Regiony sfery
  • 7 - Inne formuły kuli
  • 8 - Rozwiązane ćwiczenia na objętość kuli

Podsumowanie objętości kuli

  • Kula jest a okrągłe ciało uzyskany przez obrót półkola wokół osi zawierającej średnicę.

  • Wszystkie punkty na kuli znajdują się w odległości równej lub mniejszej niż r od środka kuli.

  • Objętość kuli zależy od miary promienia.

  • Wzór na objętość kuli to \(V=\frac{4·π·r^3}3\)

Lekcja wideo na temat objętości kuli

Co to jest sfera?

Rozważmy punkt O w przestrzeni i odcinek o mierze r. kula jest bryła utworzona przez wszystkie punkty, które znajdują się w odległości równej lub mniejszej niż r od O. Nazywamy O środkiem kuli, a r promieniem kuli.

Reprezentacja kuli i jej promienia.

kula można również scharakteryzować jako bryłę obrotową. Zauważ, że obracanie półkola wokół osi zawierającej jego średnicę tworzy kulę:

Reprezentacja obrotu półkola w celu utworzenia kuli.

Formuła objętości kuli

Aby obliczyć objętość V kuli, używamy poniższego wzoru, gdzie r jest promieniem kuli:

\(V=\frac{4·π·r^3}{3}\)

Ważne jest, aby przestrzegać jednostka miary promień, aby określić jednostkę miary objętości. Na przykład, jeśli r jest podane w cm, to objętość musi być podana w cm³.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Jak obliczyć objętość kuli?

Obliczenie objętości kuli zależy tylko od pomiaru promienia. Spójrzmy na przykład.

Przykład: Korzystając z przybliżenia π = 3, znajdź objętość piłki do koszykówki o średnicy 24 centymetrów.

Ponieważ średnica jest dwa razy większa od promienia, r = 12 cm. Stosując wzór na objętość kuli mamy

\(V=\frac{4·π·12^3}3\)

\(V=\frac{4 · π·1728}3\)

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

regiony kuli

Rozważmy kulę o środku O i promieniu r. Lubię to, możemy rozważyć trzy regiony tej sfery:

  • Obszar wewnętrzny tworzą punkty, których odległość od środka jest mniejsza niż promień. Jeśli P należy do wewnętrznego obszaru kuli, to

\(D(P, O)

  • Obszar powierzchni tworzą punkty, których odległość od środka jest równa promieniowi. Jeśli P należy do obszaru powierzchni kuli, to

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

  • Obszar zewnętrzny tworzą punkty, których odległość od środka jest większa niż promień. Jeśli P należy do wewnętrznego obszaru kuli, to

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

W konsekwencji punkty na zewnętrznym obszarze kuli nie należą do kuli.

Wiedzieć więcej: Czapka sferyczna — bryła uzyskiwana przez przecięcie kuli przez płaszczyznę

Inne formuły kuli

A obszar kuli — czyli pomiar jego powierzchni — również ma znaną formułę. Jeśli r jest promieniem kuli, jej pole A jest obliczane według wzoru

\(A=4·π·r^2\)

W takim przypadku ważne jest również zanotowanie jednostki miary promienia, aby wskazać jednostkę miary powierzchni. Na przykład, jeśli r jest w cm, to A musi być w cm².

Rozwiązane ćwiczenia na objętość kuli

Pytanie 1

Jaki jest promień kuli o objętości 108 cm sześciennych? (Użyj π = 3).

a) 2 cm

b) 3 cm

c) 4 cm

d) 5 cm

e) 6 cm

Rezolucja

Alternatywa B.

Rozważ to R jest promieniem kuli. Wiedząc, że V = 108, możemy skorzystać ze wzoru na objętość kuli:

\(V=\frac{4·π·r^3}3\)

\(108=\frac{4·3·r^3}3\)

\(108=4·r^3\)

\(r^3=27\)

\(r = 3\ cm\)

pytanie 2

Starożytny kulisty zbiornik ma średnicę 20 metrów i objętość V1. Pożądana jest budowa drugiego zbiornika o objętości V2, o dwukrotnie większej objętości niż stary zbiornik. więc V2 jest taki sam jak

ten) \(\frac{3000·π}{8} m^3\)

B) \(\frac{3000·π}{4}m^3\)

w) \(\frac{2000·π}{3}m^3\)

D) \(\frac{4000·π}{3}m^3\)

To jest) \(\frac{8000·π}{3}m^3\)

Rezolucja

Alternatywa E.

Ponieważ średnica jest dwa razy większa od promienia, stary zbiornik ma promień r = 10 metrów. Dlatego

\(V_1=\frac{4·π·r^3}3\)

\(V_1=\frac{4·π·10^3}3\)

\(V_1=\frac{4000·π}3\ m^3\)

przez oświadczenie, \(V_2=2·V_1\), tj

\(V_2=\frac{8000·π}3 m^3\)

Maria Luiza Alves Rizzo
Nauczyciel matematyki

Czy chciałbyś odwołać się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Patrzeć:

RIZZO, Maria Luiza Alves. „Objętość kuli”; Szkoła brazylijska. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/volume-da-esfera.htm. Dostęp 18 lipca 2023 r.

Kliknij tutaj, dowiedz się, czym jest czapka sferyczna, jakie są jej główne elementy i naucz się obliczać jej pole i objętość.

Kliknij tutaj i dowiedz się, jakie są okrągłe ciała. Poznaj jego właściwości i formuły. Poznaj różnicę między okrągłym ciałem a wielościanem.

Poznaj główne różnice między figurami płaskimi a przestrzennymi i zrozum, w jaki sposób liczba wymiarów definiuje te elementy geometryczne.

Kliknij, aby lepiej zrozumieć elementy kuli, a także dowiedzieć się, jak wykonywać obliczenia z udziałem tych elementów!

Dowiedz się, czym jest kula i jakie elementy ją tworzą. Naucz się obliczać objętość i całkowitą powierzchnię tej geometrycznej bryły i rozwiązuj ćwiczenia.

Znać główne kształty geometryczne. Zrozum, czym jest wielokąt i czym jest wielościan. Dowiedz się też, czym są fraktale i rozwiąż proponowane ćwiczenia.

Kliknij i dowiedz się, czym są bryły geometryczne i zobacz, jak zbiór tych trójwymiarowych figur geometrycznych można podzielić na wielościany, bryły okrągłe i inne. Zobacz także podklasyfikacje wielościanów i okrągłych brył i poznaj przykłady tych brył geometrycznych. Kliknij i ucz się!

Oblicz objętość brył geometrycznych. Znać wzór na obliczenie objętości każdej z głównych brył geometrycznych. Zobacz zastosowania tych formuł.

Wzdrygać się

Slang zaadaptowany z angielskiego jest używany do określenia kogoś, kto jest postrzegany jako tandetny, haniebny, przestarzały i niemodny.

Neuroróżnorodność

Termin ukuty przez Judy Singer, jest używany do opisania różnorodnych sposobów zachowania ludzkiego umysłu.

PL fałszywych wiadomości

Znany również jako PL2660, jest to ustawa ustanawiająca mechanizmy regulacji sieci społecznościowych w Brazylii.

Goryl: cechy, typy, siedlisko, jedzenie

Goryl: cechy, typy, siedlisko, jedzenie

Ty goryle to największe żyjące naczelne na świecie. Zamieszkują środkowy region Afryki, dzieląc s...

read more
Co to jest Blackout?

Co to jest Blackout?

Zaciemnienielub blackout to termin używany do określenia tymczasowej przerwy w dostawie prądu dos...

read more
Co to jest Blackout?

Co to jest Blackout?

Zaciemnienielub blackout to termin używany do określenia tymczasowej przerwy w dostawie prądu dos...

read more