Существует несколько различных способов вычисления объема объекта, потому что каждый объект имеет разные свойства, такие как масса, форма и смещение, которые связаны с его объемом. Для простой формы, такой как куб или сфера, вы можете определить ее объем, сначала определив ее общие измерения длины или диаметра. Вы также можете найти объем, вычислив смещение объекта. Вот три разных метода поиска объема. В зависимости от объекта, который вы пытаетесь измерить, вы обнаружите, что тот или иной метод предпочтительнее.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Вы можете рассчитать объем простых форм, таких как куб или сфера, но для более сложных объектов используйте метод смещения или найдите объем на основе известного веса и плотности.
Найдите объем по пробелу
Все физические объекты занимают пространство, и вы можете определить объем некоторых из них, измерив их физические размеры. Это самый простой способ рассчитать объем объектов простой формы, например конусов, прямоугольных призм, сфер и цилиндров.
Например, падевая дыня по форме достаточно близка к сфере, поэтому вы можете использовать уравнение сферы, чтобы вычислить ее объем и при этом получить довольно точный ответ.
В разделе «Ресурсы» есть ссылка на веб-сайт НАСА, который предоставляет уравнения объема для различных простых форм и некоторых не очень простых.
Найдите объем по плотности и массе
Плотность определяется как масса объекта на заданную единицу объема. Итак, если вы знаете плотность объекта и можете его взвесить, вы можете определить его объем с помощью уравнения:
Объем = вес / плотность
В разделе "Ресурсы" есть ссылка на веб-страницу, где перечислены плотности некоторых распространенных материалов. Обратите внимание, что плотность меняется в зависимости от давления или температуры.
Найдите объем по смещению
Это еще один способ измерения физического пространства, занимаемого объектом. Если объект имеет неправильную форму, возможно, вы не сможете точно измерить его физические размеры. Вместо этого вы можете измерить объем, который смещается, когда объект погружается в жидкость или газ. Это очень распространенный метод измерения объема, и при правильном выполнении он очень точен.
Например, если вы хотите узнать объем корня имбиря, вы можете наполнить химический стакан или мерную чашку известным объемом воды - скажем, одной чашкой. Далее добавляем имбирь. Убедитесь, что он погружен под воду. Затем измерьте новый объем на линии ватерлинии. Новый объем всегда будет больше начального. Вычтите начальный объем (одна чашка) из этого нового объема, и вы получите объем имбиря.
Избегайте распространенной ошибки
Если поверхность объекта не является тем, что математики называют «замкнутой», то ее истинный объем может отличаться от ожидаемого. Например, стакан для питья, вмещающий одну пинту, полый посередине и не имеет крышки, что означает, что у него нет закрытой поверхности. Итак, если вы думаете, что он имеет в целом цилиндрическую форму, вы ошибаетесь: его поперечное сечение не является прямоугольник с замкнутым пространством, как в случае с цилиндром, но больше подковообразной формы, не имеющей закрытая территория. Стакан для питья вмещает одну пинту газировки, но на самом деле у него нет ни одной пинты объема. Его объем состоит только из самого стакана, который намного меньше пинты. При измерении объемов обращайте внимание на такие формы с «открытыми» поверхностями. Они хитрые.