ボリュームを見つけるためのさまざまな方法

オブジェクトの体積を計算するには、いくつかの異なる方法があります。これは、オブジェクトごとに、質量、形状、変位など、体積に関連するさまざまなプロパティがあるためです。 立方体や球のような単純な形状の場合、最初に長さまたは直径の全体的な測定値を決定することにより、その体積を見つけることができます。 オブジェクトの変位を計算することによって、ボリュームを見つけることもできます。 ボリュームを見つけるための3つの異なる方法があります。 測定しようとしているオブジェクトに応じて、いずれかの方法が望ましいことがわかります。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

立方体や球のような単純な形状の体積を計算できますが、より複雑なオブジェクトの場合は、変位法を使用するか、既知の重量と密度に基づいて体積を見つけます。

空間による体積を解く

すべての物理的なオブジェクトはスペースを占有し、それらの物理的な寸法を測定することによって、それらのいくつかのボリュームを見つけることができます。 これは、円錐、直角プリズム、球、円柱などの単純な形状のオブジェクトの体積を計算する最も簡単な方法です。

たとえば、ハニーデューメロンは球に十分に近い形状であるため、球の方程式を使用してその体積を計算しても、かなり正確な答えを得ることができます。

リソースセクションには、さまざまな単純な形状といくつかのそれほど単純ではない形状の体積方程式を提供するNASAWebサイトへのリンクがあります。

密度と質量で体積を解く

密度は、特定の体積単位あたりのオブジェクトの質量として定義されます。 したがって、オブジェクトの密度がわかっていて、それを計量できる場合は、次の方程式を使用してその体積を決定できます。

体積=重量/密度

リソースセクションには、いくつかの一般的な材料の密度を一覧表示するWebページへのリンクがあります。 密度は圧力または温度によって変化することに注意してください。

変位による体積を解く

これは、オブジェクトが占める物理的空間を測定するもう1つの方法です。 オブジェクトの形状が異常な場合、物理的な寸法を正確に測定できない可能性があります。 代わりに、オブジェクトが液体または気体に浸されたときに変位する体積を測定することができます。 これは体積を測定するための非常に一般的な方法であり、正しく行われると、非常に正確になります。

たとえば、ショウガの根の量を知りたい場合は、ビーカーまたは計量カップに既知の量の水、たとえば1つのカップを入れることができます。 次に、生姜を加えます。 水中に沈んでいることを確認してください。 次に、喫水線で新しい量を測定します。 新しいボリュームは常に開始ボリュームより大きくなります。 この新しいボリュームから開始ボリューム(1カップ)を引くと、生姜のボリュームが得られます。

よくある間違いを避ける

オブジェクトの表面が数学者が「閉じた」と呼ぶものではない場合、その実際の体積は予想とは異なる可能性があります。 たとえば、1パイントを保持するコップは中央が中空で上部がないため、閉じた表面がありません。 したがって、一般的に円筒形であると考えると、誤解されるでしょう。その断面は、 円柱の場合のように、囲まれた領域を持つ長方形ですが、 囲まれた領域。 グラスは1パイントのソーダを保持しますが、実際には1パイントのボリュームはありません。 そのボリュームは、1パイントよりはるかに少ない実際のガラスのみで構成されています。 体積を測定するときは、「開いた」表面を持つこれらの種類の形状に注意してください。 彼らはトリッキーです。

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