Как найти объем через радиус вписанной

Определение шара

Шар — это тело, все точки которого находятся от заданой точки на расстоянии, не превышающем R.

Онлайн-калькулятор объема шара

Заданная точка, о которой говорится в определении шара называется центром этого шара. А упомянутое расстояние — радиусом данного шара.

У шара, по аналогии с кругом, так же есть диаметр DD, который по длине в два раза больше радиуса:

D=2⋅RD=2cdot R

Формула объема шара через его радиус

Объем шара вычисляется по следующей формуле:

Формула объема шара через радиус

V=43⋅π⋅R3V=frac{4}{3}cdotpicdot R^3

RR — радиус данного шара.

Рассмотрим несколько примеров.

Задача 1

Шар вписан в куб, диагональ dd которого равна 500 см.sqrt{500}text{ см.} Найти объем шара.

Решение

d=500d=sqrt{500}

Для начала необходимо определить длину стороны куба. Будем считать, что она равна aa. Следовательно, диагональ куба, равна (исходя из теоремы Пифагора):

d=a2+a2+a2d=sqrt{a^2+a^2+a^2}

d=3⋅a2d=sqrt{3cdot a^2}

d=3⋅ad=sqrt{3}cdot a

500=3⋅asqrt{500}=sqrt{3}cdot a

a=5003a=sqrt{frac{500}{3}}

a≈12.9aapprox12.9

Если в куб вписан шар, то его радиус равен половинке длины стороны этого куба. В результате имеем:

R=12⋅aR=frac{1}{2}cdot a

R=12⋅12.9≈6.4R=frac{1}{2}cdot 12.9approx6.4

Заключительный этап — нахождение объема шара по формуле:

V=43⋅π⋅R3≈43⋅π⋅(6.4)3≈1097,5 см3V=frac{4}{3}cdotpicdot R^3approxfrac{4}{3}cdotpicdot (6.4)^3approx1097,5text{ см}^3

Ответ

1097,5 см3.1097,5text{ см}^3.

Формула объема шара через его диаметр

Так же объем шара можно найти через его диаметр. Для этого используем связь между радиусом и диаметром шара:

D=2⋅RD=2cdot R

R=D2R=frac{D}{2}

Подставим это выражение в формулу для объема шара:

V=43⋅π⋅R3=43⋅π⋅(D2)3=π6⋅D3V=frac{4}{3}cdotpicdot R^3=frac{4}{3}cdotpicdotBig(frac{D}{2}Big)^3=frac{pi}{6}cdot D^3

Объем шара через диаметр

V=π6⋅D3V=frac{pi}{6}cdot D^3

DD — диаметр данного шара.

Задача 2

Диаметр шара равен 15 см.15text{ см.} Найдите его объем.

Решение

D=15D=15

Сразу подставляем значение диаметра в формулу:

V=π6⋅D3=π6⋅153≈1766.25 см3V=frac{pi}{6}cdot D^3=frac{pi}{6}cdot 15^3approx1766.25text{ см}^3

Ответ

1766.25 см3.1766.25text{ см}^3.

Не знаете, где оформить выполнение контрольных работ на заказ? Профильные эксперты Студворк помогут вам с решением!

Тест по теме «Объем шара»

Расчет объема треугольника

Треугольник — это геометрическая фигура, образованная тремя отрезками, которые соединяют три точки, не лежащие на одной прямой.

Формула расчета объема треугольника:

V — объем треугольника;
S — площадь треугольника;
h — толщина треугольника.

Быстро выполнить эту математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.

На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета объема треугольника. С помощью этого онлайн калькулятора расчета объема треугольника вы сможете вычислить объем треугольника по площади и толщине.

Все формулы объемов геометрических тел

1. Расчет объема куба

a — сторона куба

Формула объема куба, (V):

2. Найти по формуле, объем прямоугольного параллелепипеда

a , b , c — стороны параллелепипеда

Еще иногда сторону параллелепипеда, называют ребром.

Формула объема параллелепипеда, (V):

3. Формула для вычисления объема шара, сферы

R — радиус шара

По формуле, если дан радиус, можно найти объема шара, (V):

4. Как вычислить объем цилиндра ?

h — высота цилиндра

r — радиус основания

По формуле найти объема цилиндра, есди известны — его радиус основания и высота, (V):

5. Как найти объем конуса ?

R — радиус основания

H — высота конуса

Формула объема конуса, если известны радиус и высота (V):

7. Формула объема усеченного конуса

r — радиус верхнего основания

R — радиус нижнего основания

h — высота конуса

Формула объема усеченного конуса, если известны — радиус нижнего основания, радиус верхнего основания и высота конуса (V ):

8. Объем правильного тетраэдра

Правильный тетраэдр — пирамида у которой все грани, равносторонние треугольники.

а — ребро тетраэдра

Формула, для расчета объема правильного тетраэдра (V):

9. Объем правильной четырехугольной пирамиды

Пирамида, у которой основание квадрат и грани равные, равнобедренные треугольники, называется правильной четырехугольной пирамидой.

a — сторона основания

h — высота пирамиды

Формула для вычисления объема правильной четырехугольной пирамиды, (V):

10. Объем правильной треугольной пирамиды

Пирамида, у которой основание равносторонний треугольник и грани равные, равнобедренные треугольники, называется правильной треугольной пирамидой.

a — сторона основания

h — высота пирамиды

Формула объема правильной треугольной пирамиды, если даны — высота и сторона основания (V):

11. Найти объем правильной пирамиды

Пирамида в основании, которой лежит правильный многоугольник и грани равные треугольники, называется правильной.

h — высота пирамиды

a — сторона основания пирамиды

n — количество сторон многоугольника в основании

Формула объема правильной пирамиды, зная высоту, сторону основания и количество этих сторон (V):

Как найти площадь треугольника

На данной странице калькулятор поможет рассчитать площадь треугольника онлайн. Для расчета задайте высоту, ширину и длину.

Треугольник – это многоугольник с тремя сторонами.

По формуле Герона

Формула Герона для нахождения площади треугольника:

Через основание и высоту

Формула нахождения площади треугольника с помощью половины его основания и высоту:

Через две стороны и угол

Формула нахождения площади треугольника через две стороны и угол между ними:

Через сторону и два прилежащих угла

Формула нахождения площади треугольника через сторону и два прилежащих к ней угла:

Площадь прямоугольного треугольника

Прямоугольный треугольник — треугольник у которого один из углов прямой, т.е. равен 90°.

Формула нахождения площади прямоугольного треугольника через катеты:

Площадь равнобедренного треугольника через стороны

Равнобедренный треугольник — треугольник, в котором две стороны равны. А значит, равны и два угла.

Формула нахождения площади равнобедренного треугольника через две стороны:

Площадь равнобедренного треугольника через основание и угол

Формула нахождения площади равнобедренного треугольника через основание и угол:

Площадь равностороннего треугольника через стороны

Равносторонний треугольник — треугольник, в котором все стороны равны, а каждый угол равен 60°.

Формула нахождения площади равностороннего треугольника через сторону:

Площадь равностороннего треугольника через высоту

Формула нахождения площади равностороннего треугольника через высоту:

Площадь равностороннего треугольника через радиус вписанной окружности

Формула нахождения пощади равностороннего треугольника через радиус вписанной окружности:

Площадь равностороннего треугольника через радиус описанной окружности

Формула нахождения пощади равностороннего треугольника через радиус описанной окружности:

Площадь треугольника через радиус описанной окружности и три стороны

Формула нахождения пощади треугольника через радиус описанной окружности и три стороны:

Площадь треугольника через радиус вписанной окружности и три стороны

Формула нахождения пощади треугольника через радиус вписанной окружности и три стороны:

Объем призмы

Для нахождения объема призмы применяется общая универсальная формула:

V = Sh

где:

V — объем призмы
Vn — объем призмы, в основании которой лежит правильный многоугольник с n сторонами
Sb — площадь основания призмы
h — высота призмы
n — количество сторон правильного многоугольника, который лежит в основании призмы
a — длина стороны правильного многоугольника

Как найти объем треугольной призмы (с треугольником в основании)

Если в основании призмы лежит треугольник, то для нахождения ее объема можно применить формулы нахождения площади треугольника и умножить полученное значение на высоту призмы.

Объем треугольной призмы можно найти через высоту основания h_a и сторону a, на которую эта высота опущена (Формула 2). Не путайте h_a и h.
Объем треугольной призмы можно найти через радиус вписанной окружности r и сумму длин сторон основания (a,b,c).(Формула 3)
Объем треугольной призмы можно вычислить как произведение длин сторон основания на четыре радиуса описанной окружности R, умноженное на высоту призмы. (Формула 4)
Также, зная радиус описанной окружности, объем треугольной призмы можно найти как произведение синусов всех углов основания на квадрат радиуса описанной окружности, умноженное на удвоенную высоту призмы (Формула 5).
Если известен угол между двумя сторонами основания и сами эти стороны, то половина произведения сторон основания на синус угла между ними и на высоту призмы, также позволит вычислить ее объем (Формула 6).

 Есть также формулы нахождения объема призмы для специальных случаев, когда в основании лежит геометрическая фигура с «особенностями». Например, если в основании прямой призмы лежит равносторонний, прямоугольный или равнобедренный треугольник, тогда количество формул, которыми можно воспользоваться для расчета объем призмы, существенно расширяется:

Объем правильной треугольной призмы (с правильным треугольником в основании)

На рисунке выше правильная треугольная призма изображена синим цветом.

Где:
V — объем правильной треугольной призмы
h_a — высота основания, опущенная на сторону основания a
h — высота призмы
r — радиус вписанной в основание окружности
R — радиус окружности, описанной вокруг основания правильной треугольной призмы

Объем призмы с прямоугольным треугольником в основании

Где:
V — объем призмы с прямоугольным треугольником в основании
h — высота призмы
α — угол основания, противолежащий стороне a (катету a) прямоугольного треугольника
β — угол основания, противолежащий стороне b (катету b) прямоугольного треугольника
a,b — катеты прямоугольного треугольника, который является основанием призмы
c — гипотенуза прямоугольного треугольника, который является основанием призмы
r — радиус вписанной в основание призмы окружности
R — радиус описанной вокруг основания призмы, которое является прямоугольным треугольником, окружности

Учтите, что если, вокруг прямоугольного треугольника описана окружность, то гипотенуза треугольника лежит на ее диаметре, то есть c = 2R. Поэтому, при необходимости, можно заменить в формулах c на (2R).

Объем призмы с равнобедренным треугольником в основании

  Если в основании призмы лежит равнобедренный треугольник, для нахождения ее объема можно воспользоваться следующими формулами:

где:
V— объем призмы с равнобедренным треугольником в основании
h — высота призмы
h_b — высота равнобедренного треугольника, опущенная на его основание
a — длина одной из равных сторон равнобедренного треугольника, лежащего в основании призмы
b — основание равнобедренного треугольника
α — угол между сторонами и основанием равнобедренного треугольника
β — угол между равными сторонами равнобедренного треугольника, который лежит в основании призмы

Объем параллелепипеда и куба

Если в основании прямой призмы лежит прямоугольник, то количество формул для нахождения объема такой призмы также будет больше:


где:
V — объем призмы, в основании которой лежит прямоугольник
Vc — объем куба
h — высота призмы
a — длина стороны основания
b — длина второй стороны основания
R — радиус окружности, описанной вокруг основания куба
r — радиус окружности, вписанной в основание куба

0
 

 Призма. Параллелепипед. Куб. Решение задач |

Описание курса

| Площадь боковой поверхности призмы 

В данной публикации мы рассмотрим, как можно найти объем шара и разберем примеры решения задач для закрепления материала.

• Формула вычисления объема шара

• Примеры задач

Формула вычисления объема шара

1. Через радиус

Объем (V) шара равняется четырем третьим произведения его радиуса в кубе и числа π.

Примечание: в расчетах значение числа π округляется до 3,14.

2. Через диаметр

Диаметр шара равняется двум его радиусам: d = 2R. А значит, формула вычисления объема может выглядеть следующим образом:

Примеры задач

Задание 1
Вычислите объем шара, если его радиус равняется 3 см.

Решение:
Применив первую формулу (через радиус) получаем:

Задание 2
Найдите объем шара, если известно, что его диаметр равен 12 см.

Решение:
Используем вторую формулу, в которой задействован диаметр: