Объем сосуда цилиндрической формы
Определение цилиндра
Цилиндр – геометрическое тело, получаемое при вращении прямоугольника вокруг какой-либо его стороны.
Онлайн-калькулятор объема цилиндра
Это определение самого простого, так называемого, прямого кругового цилиндра. Более полное и общее определение цилиндра следующее:
Цилиндром называют геометрическое тело, которое получается путем пересечения двух плоскостей, которые параллельны друг другу, с прямыми, которые так же параллельны друг другу.
Эти прямые получили название образующих цилиндра. Плоскости – это основания цилиндра.
Прямая, которая перпендикулярна плоскостям, содержащим основания цилиндра, называется высотой данного цилиндра.
Типы цилиндров
Они зависят от того, под каким углом пересекаются основания и образующие цилиндра. Если угол равен 90 градусам, тогда цилиндр называется прямым. Линия, которая соединяет центр одного основания с другим, называется осью симметрии. Если угол не прямой, то цилиндр называется наклонным (косым).
Если форма основания цилиндра – гипербола, то цилиндр гиперболический, если парабола, круг или эллипс, то, соответственно параболический, круговой и эллиптический.
Формула объема кругового цилиндра
Для того, чтобы вычислить объем прямого кругового цилиндра нужно просто умножить площадь его основания (то есть, площадь круга, лежащего в основании цилиндра) на высоту этого цилиндра.
Формула объема кругового цилиндра
V = S осн ⋅ h V=S_{text{осн}}cdot h V=Sосн⋅h
S осн S_{text{осн}} Sосн – площадь основания цилиндра;
h h h – высота этого цилиндра.
Для кругового цилиндра, площадь основания S осн S_{text{осн}} Sосн это площадь круга:
S осн = π ⋅ R 2 S_{text{осн}}=picdot R^2 Sосн=π⋅R2
R R R – радиус круга.
Рассмотрим несколько примеров.
Задача 1
Найдите объем цилиндра, если площадь его основания равна 196 π см 2 196pitext{ см}^2 196π см2, а его высота h h h в 2 раза больше радиуса основания R R R.
Решение
S осн = 196 π S_{text{осн}}=196pi Sосн=196π
h = 2 ⋅ R h=2cdot R h=2⋅R
Сначала вычисляем радиус основания:
S осн = π ⋅ R 2 S_{text{осн}}=picdot R^2 Sосн=π⋅R2
Выразим отсюда радиус R R R:
R 2 = S осн π R^2=frac{S_{text{осн}}}{pi} R2=πSосн
R = S осн π R=sqrt{frac{S_{text{осн}}}{pi}} R=πSосн
R = 196 π π R=sqrt{frac{196pi}{pi}} R=π196π
R = 196 R=sqrt{196} R=196
R = 14 R=14 R=14
По условию задачи, высота цилиндра в два раза больше R R R:
h = 2 ⋅ R = 2 ⋅ 14 = 28 h=2cdot R=2cdot 14=28 h=2⋅R=2⋅14=28
Тогда объем цилиндра по формуле:
V = S осн ⋅ h = 196 ⋅ π ⋅ 28 ≈ 17232 см 3 V=S_{text{осн}}cdot h=196cdotpicdot28approx17232text{ см}^3 V=Sосн⋅h=196⋅π⋅28≈17232 см3
Ответ
17232 см 3 . 17232text{ см}^3. 17232 см3.
Задача 2
Определить, чему равен объем цилиндра, если радиус его основания R R R равен 7 см 7text{ см} 7 см, а высота – 14 см 14text{ см} 14 см.
Решение
R = 7 R=7 R=7
h = 14 h=14 h=14
По формуле для объема цилиндра получаем:
V = S осн ⋅ h = π ⋅ R 2 ⋅ h = π ⋅ 7 2 ⋅ 14 ≈ 2154 см 3 V=S_{text{осн}}cdot h=picdot R^2cdot h=picdot7^2cdot14approx2154text{ см}^3 V=Sосн⋅h=π⋅R2⋅h=π⋅72⋅14≈2154 см3
Ответ
2154 см 3 . 2154text{ см}^3. 2154 см3.
Задача 3
В квадрат со стороной a a a равной 4 см 4text{ см} 4 см вписана окружность, являющаяся основанием цилиндра, высота которого равна 20 см 20text{ см} 20 см. Вычислите его объем.
Решение
a = 4 a=4 a=4
h = 20 h=20 h=20
Исходя из того, что сторона квадрата, в который вписана окружность, равна диаметру D D D этой окружности, можно найти площадь основания цилиндра:
S осн = π ⋅ R 2 = π ⋅ D 2 4 = π ⋅ a 2 4 = π ⋅ 4 2 4 ≈ 12.56 S_{text{осн}}=picdot R^2=frac{picdot D^2}{4}=frac{picdot a^2}{4}=frac{picdot 4^2}{4}approx12.56 Sосн=π⋅R2=4π⋅D2=4π⋅a2=4π⋅42≈12.56
Объем цилиндра:
V = S осн ⋅ h ≈ 12.56 ⋅ 20 = 251.2 см 3 V=S_{text{осн}}cdot happrox12.56cdot20=251.2text{ см}^3 V=Sосн⋅h≈12.56⋅20=251.2 см3
Ответ
251.2 см 3 . 251.2text{ см}^3. 251.2 см3.
Тест по теме «Объем цилиндра»
Источник
Что такое вместимость сосуда
Вместимость сосуда – это объем его внутренней полости, определяемый по его геометрическим параметрам. Единица измерения объема в СИ – кубический метр, но в случае жидкости чаще используют литр.
Особенности расчета объема жидкости в сосуде
Жидкость по своим свойствам занимает промежуточное место между двумя другими агрегатными состояниями вещества – твердым и газообразным. Жидкости присущи некоторые свойства и твердого тела, и газа. Силы взаимного притяжения молекул в жидкостях достаточно велики, чтобы удерживать молекулы вместе, так что, в отличие от газов, жидкости имеют постоянный собственный объем.
В то же время эти силы недостаточны, чтобы держать молекулы в жесткой упорядоченной структуре, и потому у жидкостей нет постоянной формы: они принимают форму сосуда, в котором находятся.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Жидкость в сосуде оказывает постоянное давление на его стенки, поэтому на производстве, где необходимо регулярно измерять текущий объем жидкости в сосуде, часто используют гидростатические датчики давления.
За счет маленького диаметра их мембран итоговая погрешность измерения близится к нулю. Поэтому, зная давление в конкретный момент времени, можно вычислять уровень жидкости, т. е. высоту гидростатического столба. В формулу для расчета входят только плотность жидкости и ее давление:
(h = frac{p}{rho s g}.)
(p) здесь – давление в паскалях, (rho) – плотность, (g) – ускорение свободного падения, константа.
Зная габариты сосуда, несложно рассчитать объем жидкости в нем. Это необходимо, например, в пивоварении и виноделии, где обычно используются цилиндрические емкости с конусным дном, близкие по параметрам к идеальным геометрическим телам.
При решении логических учебных задач на переливание жидкости из одного сосуда в другой может пригодиться понимание взаимосвязи объема жидкости и параметров сосуда. А для задач по физике часто требуется рассчитать объем, который занимает жидкость в сосуде, через ее массу. На практике это действительно один из самых удобных способов, не требующий ни специальных датчиков, ни сложных расчетов.
Задача
Найти объем керосина, зная массу одного и того же сосуда с ним, и без него. Масса пустого сосуда 440 грамм, полного – 600 грамм.
Решение:
Плотность керосина можно узнать из справочной таблицы – 800 (frac{кг}{м^{3}}.)
Вычислим массу керосина в сосуде: 600 – 440 = 160.
Подставим известные данные в формулу:
(V = frac{m}{rho} = frac{0,16}{800} = 0,0002 м^{3} = 200 см^{3}.)
Ответ: 200 (см^{3}.)
Как определить вместимость сосудов разных форм
Вычисление объема параллелепипеда
Параллелепипед – это призма, объемная шестигранная фигура, в основании которой находится параллелограмм.
(V = S_{осн} s H. )
Прямоугольный параллелепипед – это призма, у которой все грани являются прямоугольниками. Прямоугольный параллелепипед, все грани которого являются квадратами, – это куб.
Чтобы вычислить объем прямоугольного параллелепипеда, достаточно найти произведение трех его измерений:
(V = AB s AD s AA_{1} = abc.)
Объем куба равен кубу его стороны:
(V = a^{3}.)
Нахождение объема пирамиды
Пирамида – это многогранник, состоящий из основания – плоского многоугольника, вершины – точки, лежащей не в плоскости основания, и отрезков, которые соединяют вершину с углами основания. Высота пирамиды – это перпендикуляр, опущенный из вершины на плоскость основания.
(V = frac{1}{3} s S_{осн} s h.)
Чтобы определить объем усеченной пирамиды, надо знать площадь обоих оснований – (S_{1}) и (S_{2}).
(V = frac{1}{3} s h s (S_{1} + S_{2} + sqrt{S_{1} s S_{2}}). )
Как найти объем цилиндра
Цилиндр – это тело, состоящее из двух кругов, которые лежат в разных плоскостях и совмещаются параллельным переносом, и всех отрезков, соединяющих соответствующие точки этих кругов.
(R) – радиус основания цилиндра, (h) – его высота, равная образующей оси.
(V = S_{осн} s h = pi s R^{2} s h.)
Если нужно найти объем усеченного цилиндра, то понадобится не только R – радиус основания, но и наибольшая и наименьшая образующие. Они обозначаются буквой l – (l_{1}) и (l_{2}).
(V = pi s R^{2} s frac{l_{1} + l_{2}}{2}.)
Как высчитать объем конуса
Конус – это тело, состоящее из круга, точки, лежащей не в плоскости этого круга, и отрезков, которые соединяют вершину с точками основания.
(V = frac{1}{3} s S_{осн} s h = frac{1}{3} s pi s R^{2} s h.)
Чтобы найти объем усеченного конуса, понадобятся (R_{1}) и (R_{2}) – радиусы оснований, а также высота (h).
(V = frac{pi s h}{3} s (R_1^2 + R_2^2 + R_1 s R_2).)
Нахождение объема шара
Шар – это тело, состоящее из всех точек пространства, находящихся на расстоянии не больше заданного радиуса от центральной точки.
(R) – радиус полукруга, равный радиусу шара.
(V = frac{4pi s R^{3}}{3}.)
Источник
2 октября 2011
Автор КакПросто!
Объем определяет величину пространства, которую занимает какое-либо тело. Эта величина связана постоянными соотношениями с другими характеристиками физических тел – их геометрическими размерами, весом и плотностью. Поэтому измерение этих дополнительных параметров может стать базой для вычисления объема, например, сосуда.
Инструкция
Если есть возможность наполнить сосуд водой, то для определения его объема достаточно иметь какую-либо мерную форму. В зависимости от размеров сосуда мерной посудой может стать шприц, мензурка, стакан, банка, ведро или любая другая посуда, вместимость которой вам известна. Подобрав подходящий измерительный сосуд, заполните водой до краев сосуд исследуемый, а затем переливайте воду в измерительный сосуд, отсчитывая таким образом объем.
Если заполнить исследуемый сосуд жидкостью нет возможности, но можно поместить его в жидкость, то определите объем по количеству вытесненной им воды. Для этого тоже потребуется какая-либо мерная посуда. Заполнив ее частично водой, отметьте уровень, затем поместите в мерную посуду исследуемый сосуд таким образом, чтобы он полностью оказался под водой, и сделайте вторую отметку. Затем определите разницу объемов мерной посуды по разнице двух сделанных отметок.
Если мерной посуды нет, но есть возможность взвешивать сосуд, то определите разницу между сосудом пустым и заполненным водой. Исходя из того, что один кубический метр объема должен вмещать воду, весом в одну тонну, рассчитайте объем сосуда.
Если сосуд имеет геометрически правильную форму, то его объем можно рассчитать, измерив размеры. Для нахождения объема сосуда цилиндрической формы (например, кастрюли) надо измерить диаметр (d) его основания (дна кастрюли) и ее высоту (h). Объем (V) будет равен одной четверти от произведения возведенного в квадрат диаметра на высоту и число Пи: V=d²∗h∗π/4.
Для нахождения объема сосуда, имеющего форму шара, достаточно определить его диаметр (d). Объем (V) будет равен одной шестой части от произведения возведенного в куб диаметра на число Пи: V=d³∗π/6. Если измерить длину окружности (L) шарообразного сосуда в самой широкой его части проще (например, с помощью сантиметра), чем измерить диаметр, то объем можно рассчитать и через эту величину. Возведенную в куб длину окружности надо разделить на увеличенное в шесть раз число Пи, возведенное в квадрат: V=L³/(π²∗6).
Для нахождения объема (V) сосуда прямоугольной формы, надо измерить его длину, ширину и высоту (a, b и h) и перемножить полученные значения: V=a∗b∗h. Если этот сосуд имеет кубическую форму, то достаточно возвести длину одного его ребра в третью степень: V=a³.
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Источник
Объем цилиндра
Объем цилиндра равен произведению площади его основания на высоту.
Формулы объема цилиндра:
V = π R2h
V = So h
где V – объем цилиндра,
So – площадь основания цилиндра,
R – радиус цилиндра,
h – высота цилиндра,
π = 3.141592.
Смотрите также онлайн калькулятор для расчета объема цилиндра
Объем цилиндра формула (через радиус основания и высоту)
{V=pi r^2 h}, где
r – радиус основания цилиндра,
h – высота цилиндра
Если внимательно посмотреть на эту формулу, то можно заметить, что {pi r^2} – это формула площади круга, а в нашем случае – площадь основания. Поэтому формулу объема цилиндра можно записать через площадь основания и высоту:
Зная радиус r и высоту h
Чему равен объем цилиндра если его радиус
r = ,
а высота
h = ?
Ответ: V =
Чему равен объем цилиндра V если известны его радиус r и высота h?
Формула
V = π⋅r2⋅h
Пример
Если цилиндр имеет высоту h = 8 см, а его радиус r = 2 см, то:
V = 3.14156 ⋅ 22 ⋅ 8 = 3.14156 ⋅ 32 = 100.53 см3
Зная диаметр d и высоту h
Чему равен объем цилиндра если его диаметр
d = ,
а высота
h = ?
Ответ: V =
Чему равен объем цилиндра V если известны его диаметр d и высота h?
Формула
V = π⋅(d/2)2⋅h
Пример
Если цилиндр имеет высоту h = 5 см, а его диаметр d = 1 см, то:
V = 3.14156 ⋅ (1/2)2 ⋅ 5 = 3.14156 ⋅ 1.25 ≈ 3.927 см3
Формула вычисления объема цилиндра
1. Через площадь основания и высоту
Объем (V) цилиндра равняется произведению его высоты и площади основания.
V = S ⋅ H
2. Через радиус основания и высоту
Как мы знаем, в качестве оснований цилиндра (равны между собой) выступает круг, площадь которого вычисляется так: S = π ⋅ R2. Следовательно, формулу для вычисления объема цилиндра можно представить в виде:
V = π ⋅ R2 ⋅ H
Примечание: в расчетах значение числа π округляется до 3,14.
3. Через диаметр основания и высоту
Как нам известно, диаметр круга равняется двум его радиусам: d = 2R. А значит, вычислить объем цилиндра можно следующим образом:
V = π ⋅ (d/2)2 ⋅ H
Введите радиус основания и высоту цилиндра
Примеры задач
Задание 1
Найдите объем цилиндра, если дана площадь его основания – 78,5 см2, а также, высота – 10 см.
Решение:
Применим первую формулу, подставив в нее известные значения:
V = 78,5 см2 ⋅ 10 см = 785 см3.
Задание 2
Высота цилиндра равна 6 см, а его диаметр – 8 см. Найдите объем фигуры.
Решение:
Воспользовавшись третьей формулой, в которой участвует диаметр, получаем:
V = 3,14 ⋅ (8/2 см)2 ⋅ 6 см = 301,44 см3.
Поэтапный расчет объема картонной коробки
Для расчета нужно:
- Измерить длину а и ширину b, если дно коробки квадратное, то а=b;
- Измерить высоту h как расстояние от нижнего до верхнего клапана коробки.
Сначала нужно рассчитать внутренний объем коробки, необходимый для размещения груза. Габаритные размеры груза должны быть на 5-10 мм меньше, чем внутренние размеры гофроупаковки.
Формула для вычисления объема V в м3 коробки с прямоугольным или квадратным основанием:
V=a*b*h
где a – длина основания (м), b – ширина основания (м),
h – высота коробки (м).
Если в основании коробки не прямоугольник, а треугольник, пяти- или шестиугольник, то формула вычисления объема будет:
V=S*h
где S – площадь основания коробки, а h – ее высота.
Объем, занимаемый заготовкой (коробкой) (с учетом толщины стенок) рассчитывается для правильного размещения внутри транспортного средства или хранения на складе.
Формула для расчета занимаемого объема:
V=Площадь (S) * толщину листа
*как рассчитать площадь (S) картонной коробки – в этой статье
| Радиус: | ||
| Высота: | ||
Цилиндр – геометрическое тело, которое получается при вращении прямоугольника вокруг его стороны. Также, цилиндр представляет собой тело, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя параллельными плоскостями, пересекающими ее. Эта поверхность образуется при движении прямой параллельно самой себе. При этом выделенная точка прямой перемещается вдоль определенной плоской кривой (направляющая). Данная прямая называется образующей цилиндрической поверхности. Формула объема цилиндра: , где R – радиус оснований, h – высота цилиндра | ||
| Тип: | Профиль: | Толщина (мм): |
| Трехслойный гофрокартон | B | 3 |
| Трехслойный гофрокартон | C | 3,7 |
| Трехслойный гофрокартон | E | 1,6 |
| Пятислойный гофрокартон | BC | 7 |
| Пятислойный гофрокартон | BE | 4 |
Перемножив полученные значения, получим объем коробки в кубических метрах. Чтобы получить результат в литрах необходимо полученное значение в м3 умножить на 1000.
Подсчет объема коробки в литрах
При транспортировке мелких или сыпучих товаров их также пакуют в ящики. Учитывая, что такие предметы и материалы занимают весь объем тары, нужно знать их количество в литрах. Если Вы интересуетесь, как посчитать объем короба в литрах, определяйте литраж следующим образом:
находим кубатуру V=a*b*h =0,3*0,25*0,15=0,0112 м3 >;
зная равенство: 1 м3 = 1000 л, переводим полученное значение в литры: V=0,0112 *1000=1,2 л.
Объем цилиндрической полости
Объем полости в виде цилиндра равен объему цилиндра, который извлечен из данной полости для ее образования. То есть для вычисления цилиндрической полости можно воспользоваться формулами и калькулятором для расчета простого правильного цилиндра в зависимости от известных исходных данных.
На картинке продемонстрирована цилиндрическая полость, образованная в теле путем извлечения из него цилиндра. Объем извлеченного цилиндра и объем образованной полости равны.
Нужно отметить один важный момент. Несмотря на равенство объемов извлеченного цилиндра и образованной полости, площади поверхностей данных объектов будут отличаться, так как у образованной цилиндрической полости отсутствует верхняя поверхность. То есть суммарная площадь поверхности образованной цилиндрической полости будет меньше суммарной площади извлеченного цилиндра на одну площадь основания цилиндра.
Теория
Цилиндр может быть правильным или наклонным
Правильный цилиндр – это цилиндр, где угол между образующими боковой поверхности и основанием цилиндра равен 90 градусов.
Неправильный или наклонный цилиндр – это цилиндр, где угол между образующими боковой поверхности и основанием цилиндра отличается от 90 градусов.
Рассмотрим правильный цилиндр.
Цилиндр – это тело, образованное вращением прямоугольника вокруг одной из его сторон. Тело цилиндра ограничено двумя кругами, называемыми основанием цилиндра и боковой цилиндрической поверхностью, которая в развертке представляет собой прямоугольник
Цилиндр можно так же описать как тело, состоящее из двух равных кругов, не лежащих в одной плоскости и параллельных между собой, и отрезков, соединяющих все точки одной окружности, с соответствующими точками другой окружности. Данные отрезки называются образующими цилиндра.
Радиус основания цилиндра, является радиусом цилиндра.
Ось цилиндра – это прямая, соединяющая центра оснований цилиндра.
Высота цилиндра – это перпендикуляр, опущенный от одного основания цилиндра к другому.
Объем прямого цилиндра
Цилиндр – это геометрическое тело, которое сформировано вращением прямоугольника на оси, совпадающей с одним из его сторон. Слово «цилиндр» происходит от греческого слова «kylindros».
Объем цилиндра через площадь основания и высоту цилиндра
Объем цилиндра равен произведению площади основания цилиндра на его высоту.
[ LARGE V = S cdot H ]
где:
V – объем цилиндра
H – высота цилиндра
S – площадь цилиндра
Поверхности цилиндра
Наружную поверхность цилиндра можно условно разделить на три отдельные поверхности: верхняя, нижняя и боковая.
Верхняя и нижняя поверхности цилиндра имеют форму круга и равны между собой.
Боковая поверхность цилиндра имеет форму прямоугольника. Чтобы это наглядно представить, возьмем боковую наружную поверхность цилиндра и мысленно сделаем вертикальный разрез по образующей цилиндра. Далее развернем поверхность на плоскость. В результате увидим, что боковая поверхность имеет форму прямоугольника (см. на картинке).
Сечения цилиндра
При сечении цилиндра плоскостью, проходящей через оба основания цилиндра под углом в 90 градусов, всегда получатся прямоугольная фигура
При сечении цилиндра плоскостью, проходящей через оба основания цилиндра под углом отличным от 90 градусов, получатся фигура, похожая на прямоугольник
, но две боковые стороны которого будут являться кривыми линиями.Если секущая поверхность проходит параллельно основаниям цилиндра, то сечением будет круг
Если секущая поверхность проходит через боковую поверхность, но при этом не параллельна основанию цилиндра, то в сечении получается эллипс
Если секущая поверхность проходит через одно основание цилиндра и боковую поверхность, то в сечение будет фигура в виде половины эллипса
Как рассчитать объем цилиндра с помощью калькулятора
Калькулятор позволяет определить объем цилиндра по одному из 3 вариантов:
- площадь основания и высота цилиндра;
- радиус основания и высота цилиндра;
- диаметр основания и высота цилиндра.
Выберите соответствующий шаг и введите исходные данные в соответствующие поля.
Также важно указать единицы измерения по условиям задачи.
Расчеты будут выполнены автоматически и конвертированы в основные метрические физические величины объема.
Формула расчета объема цилиндра
Объем цилиндра вычисляется как произведение площади основания на высоту цилиндра. Так как основанием цилиндра является круг, площадь основания можно рассчитать через радиус или диаметр.
Найти объем цилиндра
Выберите известные величины:Введите данные:
Вводить можно числа или дроби (-2.4, 5/7, …).
Источники
- https://ru.onlinemschool.com/math/formula/volume/
- https://mnogoformul.ru/obem-cilindra
- https://poschitat.online/obem-cilindra
- https://MicroExcel.ru/obyom-tsilindra/
- https://www.calc.ru/obyem-tsilindra.html
- https://gofro-karton.com/blog/rasschitat_obem_korobki/
- https://tara-tovara.ru/docs/poleznaya_rm/kak_rasschitat_obem_korobki_v_m3_i_litrakh/
- https://doza.pro/art/math/geometry/cylinder
- https://calcsbox.com/post/formula-obema-cilindra.html
- https://kalkulyator-nds.com/obem-cilindra-kalkulyator
- https://ru.onlinemschool.com/math/assistance/figures_volume/cylinder/
Источник