Matematiska ekvationer för volym och yta

Tredimensionella fasta ämnen som sfärer och kottar har två grundekvationer för beräkning av storlek: volym och ytarea. Volym avser mängden utrymme som fastämnet fyller och mäts i tredimensionella enheter som kubikcentimeter eller kubikcentimeter. Yta avser nätytan för det solida ansiktet och mäts i tvådimensionella enheter som kvadratcentimeter eller kvadratcentimeter.

Ett rektangulärt prisma är en tredimensionell form vars tvärsnitt alltid är rektangulära. Ett rektangulärt prisma har sex sidor, varav den ena är basen. Exempel på rektangulära prismer inkluderar Lego-block och Rubiks kuber. Volymen på ett rektangulärt prisma ges i två ekvationer: V = (basarea) * (höjd) och V = (längd) * (bredd) * (höjd). Ytan på ett rektangulärt prisma är summan av ytan på dess sex ytor: Yta = 2_l_w + 2_w_h + 2_l_h.

En sfär är den tredimensionella analogen av en cirkel: uppsättningen av alla punkter i tredimensionellt utrymme som ligger ett visst avstånd från en central punkt (detta avstånd kallas radien). Ekvationen för en sfärs volym är V = (4/3) πr ^ 3, där r är sfärens radie. Ytan är av en sfär som ges av ekvationen S.A. = 4πr ^ 2.

En cylinder är en tredimensionell form som bildas av parallella kongruenta cirklar (en soppburk är en verklig cylinder). Volymen på en cylinder ges genom att multiplicera bascirkelns yta med cylinderns höjd, vilket resulterar i ekvationen V = πr ^ 2 * h, där r är radien och h är höjden. Ytan på cylindern hittas genom att addera arean av cirklarna som bildar locket och basen på cylinder till området för den rektangulära "etiketten" på cylinderns kropp, som har en höjd av h och en bas på 2πr när oinpackad. Ekvationen för ytarean är därför 2πr ^ 2 + 2πrh.

En kon är ett tredimensionellt fast ämne som bildas genom att avsmalna en cylinders sidor för att bilda en punkt högst upp (tänk på en glasskotte). Minskningen i volym orsakad av denna avsmalnande resulterar i en kon med exakt en tredjedel av volymen av en cylinder med samma dimensioner, vilket resulterar i ekvationen för konens volym: V = (1/3) πr ^ 2h.

Ekvationen för konens yta är svårare att beräkna. Arean av konens bas ges med formeln för cirkelns area, A = πr ^ 2. Konens kropp bildar en sektor av en cirkel när den packas upp. Denna sektors yta ges av formeln A = πrs, där s är konens lutande höjd (längd från konens punkt till bas längs sidan). Ekvationen för ytarean är därför ytarea = πr ^ 2 + πrs.

  • Dela med sig
instagram viewer