Как найти площадь поверхности этой детали

Всего: 21    1–20 | 21–21

Добавить в вариант

Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Источник: ЕГЭ по ма­те­ма­ти­ке 10.06.2013. Вто­рая волна. Центр. Ва­ри­ант 601.


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке, все двугранные углы которого прямые.


Найдите площадь поверхности пространственного креста, изображенного на рисунке и составленного из единичных кубов.


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).


Деталь имеет форму изображённого на рисунке многогранника (все двугранные углы прямые). Цифры на рисунке обозначают длины рёбер в сантиметрах. Найдите площадь поверхности этой детали. Ответ дайте в квадратных сантиметрах.


Деталь имеет форму изображённого на рисунке многогранника (все двугранные углы прямые). Цифры на рисунке обозначают длины рёбер в сантиметрах. Найдите площадь поверхности этой детали. Ответ дайте в квадратных сантиметрах.


Деталь имеет форму изображённого на рисунке многогранника (все двугранные углы прямые). Цифры на рисунке обозначают длины рёбер в сантиметрах. Найдите площадь поверхности этой детали. Ответ дайте в квадратных сантиметрах.


Деталь имеет форму изображённого на рисунке многогранника (все двугранные углы прямые). Цифры на рисунке обозначают длины рёбер в сантиметрах. Найдите площадь поверхности этой детали. Ответ дайте в квадратных сантиметрах.

Всего: 21    1–20 | 21–21

Площадь поверхности многогранника. В данной рубрике в опубликованных статьях ” Общий обзор. Формулы стереометрии ” и ” Что ещё необходимо знать для решения по стереометрии ” мы уже рассмотрели теоретические моменты, которые необходимы для решения.

В составе ЕГЭ по математике имеется целый ряд задач на определение площади поверхности и объема составных многогранников. Это, наверное, одни из самых простых задач по стереометрии. НО! Имеется нюанс. Не смотря на то, что сами вычисления просты, ошибку при решении такой задачи допустить очень легко.

В чём же дело? Далеко не все обладают хорошим пространственным мышлением, чтобы сразу увидеть все грани и параллелепипеды из которых «состоят» многогранники. Даже если вы умеете делать это очень хорошо, можете мысленно сделать такую разбивку, всё-таки следует не торопиться и воспользоваться рекомендациями из этой статьи.

Кстати, пока работал над данным материалом, нашёл ошибку в одной из задач на сайте. Нужна внимательность и ещё раз внимательность, вот так.

Итак, если стоит вопрос о площади поверхности, то на листе в клетку постройте все грани многогранника, обозначьте размеры. Далее внимательно вычисляйте сумму площадей всех полученных граней. Если будете предельно внимательны при построении и вычислении, то ошибка будет исключена.

Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Используем оговоренный способ. Он нагляден. На листе в клетку строим все элементы (грани) в масштабе. Если длины рёбер будут большими, то просто подпишите их.

Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Ещё задачи 25881 , 77155 , 77156 . В них приведены решения другим способом (без построения), постарайтесь разобраться — что откуда взялось. Также решите уже представленным способом.

Если требуется найти объём составного многогранника. Разбиваем многогранник на составляющие его параллелепипеды, записываем внимательно длины их рёбер и вычисляем.

Найдите объем многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы многогранника прямые).

Объем многогранника, изображенного на рисунке равен сумме объёмов двух многогранников с рёбрами 6,2,4 и 4,2,2

Найдите объем многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы многогранника прямые).

Найдите объем пространственного креста, изображенного на рисунке и составленного из единичных кубов.

Найдите объем многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Найдите объем многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Найдите объем многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Казалось бы, данные задачи можно вообще не рассматривать, они же просты и понятны. Но в их решении важна практика. Повторюсь, что ошибиться очень легко, попрактикуйтесь с подобными задачами и вы убедитесь.

В отк рытом банке задач много примеров аналогичных задач (смотрите здесь и здесь ). Договоритесь с одноклассниками решить одни и те же задачи, затем сверьтесь.

Мы продолжим рассматривать задачи данной части, не пропустите! Успехов вам.

Задание 8 (№ 25641) из Открытого банка заданий для подготовки к ЕГЭ по математике.

Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые)

Решение. Площадь поверхности многогранника равна сумме площадей всех его граней. Так как все грани этого многогранника — прямоугольники, то для нахождения площади каждой грани мы используем формулу площади прямоугольника:

S=ab, где a и b — длины двух смежных сторон прямоугольника.

Обозначим вершины многогранника:

1.Найдем сначала площадь боковой поверхности. Для этого, чтобы не пропустить ни одной грани, обойдем наш многогранник по часовой стрелке, и запишем площадь каждой грани:

2. Найдем площадь верхней грани. Для этого из площади прямоугольника ABCD вычтем площадь прямоугольника MLKE:

3. Площадь нижней грани равна площади верхней грани и равна 22.

4. Сложим получившиеся площади: 88+22+22=132.

Задание 8_1. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Площадь поверхности многогранника можно вычислить как сумму площадей всех его граней. Причем площади передней и задней граней, равны

,

и вся площадь поверхности равна

Задание 8_2. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Найдем площадь поверхности как площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда со сторонами 3, 3, 5 и вычтем площади двух граней 1х1 прямоугольного параллелепипеда со сторонами 1, 1 и 3 (см. рисунок).

Площадь поверхности большого параллелепипеда, равна

.

Площади двух граней 1х1 малого параллелепипеда, равны:

,

и площадь поверхности фигуры

.

Задание 8_3. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Из рисунка видно, что площадь поверхности фигуры будет меньше площади прямоугольного параллелепипеда со сторонами 3, 4 и 5 на площади двух квадратов, размером 1х1, имеем:

.

Задание 8_4. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Можно заметить, что площадь поверхности данной фигуры будет в точности совпадать с площадью поверхности прямоугольного параллелепипеда со сторонами 5, 3 и 5 и равна

.

Замечание. Не путайте вычисление объема фигуры и площади его поверхности!

Задание 8_5. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Площадь поверхности данной фигуры равна площади поверхности прямоугольного параллелепипеда со сторонами 3, 5 и 4, и равна

.

Замечание. Не путайте вычисление объема фигуры и площади его поверхности!

Задание 8_6. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Площадь поверхности данной фигуры можно вычислить как площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда со сторонами 4, 4 и 6 плюс две грани 1х4 площадью 4 (см. рисунок) и минус две грани площадью 2х1 (они вычитаются из оснований). Таким образом, площадь фигуры равна

.

Задание 8_7. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Площади нижней и верхней граней равны , площади боковых граней можно вычислить как , площади передней и задней граней соответственно и еще нужно учесть две площади внутренней нижней и верхней граней . Таким образом, вся площадь поверхности фигуры равна

Задание 8_8. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Площадь поверхности фигуры можно вычислить как площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда со сторонами 4, 3 и 2, минус четыре площади боковых квадратов, размером 1х1. Имеем:

.

Задание 8_9. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

На рисунке изображен прямоугольный параллелепипед с вырезом. Площадь поверхности такой фигуры будет равна площади поверхности всего параллелепипеда со сторонами 5, 7 и 1 минус две площади фронтального выреза площадью 2х1=2 и плюс четыре площади внутренних сторон выреза размерами 1х1 и 2х1. Таким образом, вся площадь поверхности многогранника равна

Задание 8_10. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Площадь поверхности многогранника можно найти как сумму площадей двух прямоугольных параллелепипедов со сторонами 5, 4, 3 и 3, 2, 3 минус две площади основания нижнего параллелепипеда площадью 2х3 (две площади, т.к. она будет дважды учтена в большом и малом параллелепипедах). Таким образом, получаем:

Задание 8_11. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке, все двугранные углы которого прямые.

Найдем площадь поверхности фигуры как площадь прямоугольного параллелепипеда со сторонами 2, 2, 1 и вычтем две площади граней 1х1 во фронтальных плоскостях (передней и задней), получим:

Задание 8_12. Найдите площадь поверхности пространственного креста, изображенного на рисунке и составленного из единичных кубов.

Площадь поверхности данной фигуры можно найти как сумму площадей поверхности 6 кубов минус площадь поверхности одного куба (тот что внутри и эти грани не входят в площадь поверхности), получаем:

Задание 8_13. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Найдем площадь поверхности этого многогранника как сумму площадей поверхности большого (6х6х2) и малого (3х3х4) прямоугольных параллелепипедов и вычтем дважды площадь поверхности соприкосновения граней этих параллелепипедов, которая имеет размер 3х4, получим:

Задание 8_14. Найдите площадь поверхности многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые).

Площадь поверхности этого многогранника можно найти как сумму площадей поверхности каждого из трех параллелепипедов размерами 2х5х6, 2х5х3 и 2х3х2 минус удвоенные площади соприкосновения этих параллелепипедов, то есть минус удвоенные площади двух граней размерами 3х5 и 2х3 соответственно. В результате получаем площадь поверхности фигуры:

Задание 8_15. Через среднюю линию основания треугольной призмы, проведена плоскость, параллельная боковому ребру. Найдите площадь боковой поверхности призмы, если площадь боковой поверхности отсеченной треугольной призмы равна 37.

Так как плоскость сечения проведена через среднюю линию, то она делит боковую плоскость пополам. Следовательно, площадь боковой поверхности большей призмы в 2 раза больше площадь боковой поверхности малой призмы и равна 74.


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Площадь поверхности – это суммарная площадь всех поверхностей, которые составляют объемную фигуру. Площадь поверхности является числовой характеристикой поверхности.[1]
Вычислить площадь поверхности объемной (трехмерной) фигуры довольно просто, если знать соответствующую формулу. Существует определенная формула для каждой фигуры, поэтому сначала нужно определить, какая фигура дана. Чтобы быстро вычислять площадь поверхности, запомните соответствующие формулы для разных фигур. В данной статье рассматриваются наиболее распространенные фигуры.

  1. Изображение с названием Find Surface Area Step 1

    1

    Запишите формулу для вычисления площади поверхности куба. У куба шесть равных квадратных граней. Так как стороны квадрата равны, площадь квадрата равна a2, где а – сторона. Так как у куба шесть равных квадратных граней, чтобы найти площадь поверхности, умножьте площадь одной грани (квадрата) на 6. Формула для вычисления площади поверхности (SA) куба: SA = 6а2, где а – ребро куба (сторона квадрата).[2]

    • Площадь поверхности измеряется в квадратных единицах, например, в мм2, см2, м2 и так далее.
  2. Изображение с названием Find Surface Area Step 2

    2

    Измерьте ребро куба. Ребра куба равны, поэтому можно измерить только одно (любое) ребро. Ребро измерьте с помощью линейки (или рулетки). Обратите внимание на используемые единицы измерения.

    • Запишите значение, обозначив его через а.
    • Например: а = 2 см
  3. Изображение с названием Find Surface Area Step 3

    3

    Значение а возведите в квадрат. То есть возведите в квадрат длину ребра куба. Для этого умножьте значение на себя. Если вы только приступили к изучению формул с квадратами, запишите формулу так: SA = 6*а*а.

    • Сейчас вы вычислили значение площади одной из граней куба.
    • Например: а = 2 см
    • a2 = 2 х 2 = 4 см2
  4. Изображение с названием Find Surface Area Step 4

    4

    Вычисленное значение умножьте на шесть. Помните, что у куба шесть равных граней. Вычислив площадь одной из граней, умножьте полученное значение на 6, чтобы включить все грани куба.

    • Это последний шаг в процессе вычисления площади поверхности куба.
    • Например: а 2 = 4 см2
    • SA = 6 х а2 = 6 х 4 = 24 см2

    Реклама

  1. Изображение с названием Find Surface Area Step 5

    1

    Запишите формулу для вычисления площади поверхности прямоугольной призмы. У прямоугольной призмы шесть граней, причем равными являются только противоположные грани.[3]
    Поэтому формула для вычисления площади поверхности прямоугольной призмы включает значения трех разных ребер: SA = 2ab + 2bc + 2ac.

    • Здесь а – ширина, b – высота, с – длина призмы.
    • Если проанализировать формулу, можно понять, что она суммирует площади всех граней.
    • Площадь поверхности измеряется в квадратных единицах, например, в мм2, см2, м2 и так далее.
  2. Изображение с названием Find Surface Area Step 6

    2

    Найдите значения высоты, ширины и длины призмы. Три ребра не являются равными, поэтому нужно выполнить три измерения. Измерьте соответствующие ребра с помощью линейки (или рулетки). Ребра измеряйте в одной единице измерения.

    • Измерьте длину грани, которая лежит в основании призмы; длину обозначьте через с.
    • Например: с = 5 см
    • Измерьте ширину грани, которая лежит в основании призмы; ширину обозначьте через а.
    • Например: а = 2 см
    • Измерьте высоту призмы; высоту обозначьте через b.
    • Например: b = 3 см
  3. Изображение с названием Find Surface Area Step 7

    3

    Вычислите площадь одной грани призмы, а затем полученное значение умножьте на два. Помните, что у прямоугольной призмы шесть граней, причем равными являются только противоположные грани. Умножьте длину на высоту (с на а), чтобы найти площадь одной грани. Затем полученное значение умножьте на 2, чтобы включить вторую (противоположную и равную) грань.[4]

    • Например: 2 x (a x c) = 2 x (2 x 5) = 2 x 10 = 20 см2
  4. Изображение с названием Find Surface Area Step 8

    4

    Вычислите площадь другой грани призмы, а затем полученное значение умножьте на два. Умножьте ширину на высоту (а на b), чтобы найти площадь другой грани. Затем полученное значение умножьте на 2, чтобы включить вторую (противоположную и равную) грань.[5]

    • Например: 2 x (a x b) = 2 x (2 x 3) = 2 x 6 = 12 см2
  5. Изображение с названием Find Surface Area Step 9

    5

    Вычислите площадь фронтальной грани, а затем полученное значение умножьте на два. Умножьте длину на ширину (с на b), чтобы найти площадь фронтальной грани. Затем полученное значение умножьте на 2, чтобы включить вторую (противоположную и равную) грань.[6]

    • Например: 2 x (b x c) = 2 x (3 x 5) = 2 x 15 = 30 см2
  6. Изображение с названием Find Surface Area Step 10

    6

    Сложите три значения. Так как площадь поверхности – это суммарная площадь всех граней фигуры, сложите найденные значения площадей отдельных граней. Вы получите площадь поверхности прямоугольной призмы.[7]

    • Например: SA = 2ab + 2bc + 2ac = 12 + 30 + 20 = 62 см2

    Реклама

  1. Изображение с названием Find Surface Area Step 11

    1

    Запишите формулу для вычисления площади поверхности треугольной призмы. Треугольная призма имеет две равные треугольные грани и три прямоугольные грани. Чтобы вычислить площадь поверхности треугольной призмы, нужно найти площади всех граней и сложить их. Формула для вычисления площади поверхности треугольной призмы: SA = 2S + РH, где S – площадь треугольной грани, Р – периметр треугольной грани, H – высота призмы.[8]

    • Здесь S – это площадь треугольника (треугольной грани), которая вычисляется по формуле S = 1/2bh, где b – основание треугольника, h – высота треугольника (которая опущена на основание).
    • Р – периметр треугольника (треугольной грани), который равен сумме всех сторон треугольника.
    • Площадь поверхности измеряется в квадратных единицах, например, в мм2, см2, м2 и так далее.
  2. Изображение с названием Find Surface Area Step 12

    2

    Вычислите площадь треугольной грани и умножьте ее на два. Площадь треугольника вычисляется по формуле S = 1/2bh, где b – основание треугольника, h – высота треугольника (которая опущена на основание). Так как треугольная призма имеет две равные треугольные грани, эту формулу можно умножить на два. Поэтому, чтобы вычислить площади двух треугольных граней, просто перемножьте основание и высоту треугольника (b*h).[9]

    • Основание треугольника b – это его нижняя сторона.
    • Например: b = 4 см
    • Высота треугольника h – это перпендикуляр, опущенный на основание из противоположной вершины.
    • Например: h = 3 см
    • Площадь двух треугольных граней равна: 2(1/2)b*h = b*h = 4*3 =12 см.
  3. Изображение с названием Find Surface Area Step 13

    3

    Измерьте каждую сторону треугольника и высоту призмы. Чтобы вычислить площадь поверхности треугольной призмы, нужно найти значение каждой стороны треугольника и высоты призмы. Высота призмы – это расстояние между треугольными гранями.

    • Например: Н = 5 см
    • Стороны треугольника – это три ребра одной (любой) из треугольных граней.
    • Например: а = 2 см, b = 4 см, с = 6 см
  4. Изображение с названием Find Surface Area Step 14

    4

    Вычислите периметр треугольника. Для этого сложите все стороны треугольника: Р = а + b + с.

    • Например: P = а + b + с = 2 + 4 + 6 = 12 см
  5. Изображение с названием Find Surface Area Step 15

    5

    Перемножьте периметр треугольной грани и высоту призмы. Помните, что высота призмы – это расстояние между треугольными гранями. Таким образом, Р умножьте на Н.

    • Например: Р х Н = 12 х 5 = 60 см2
  6. Изображение с названием Find Surface Area Step 16

    6

    Сложите полученные значения. Чтобы найти площадь поверхности треугольной призмы, сложите два значения, вычисленные ранее.[10]

    • Например: 2S + PH = 12 + 60 = 72 см2

    Реклама

  1. Изображение с названием Find Surface Area Step 17

    1

    Запишите формулу для вычисления площади поверхности шара. Шар имеет изогнутую поверхность, поэтому формула включает математическую константу π (число Пи). Чтобы вычислить площадь поверхности шара, воспользуйтесь формулой SA = 4π*r2.[11]

    • Здесь r – радиус шара, π ≈ 3,14.
    • Площадь поверхности измеряется в квадратных единицах, например, в мм2, см2, м2 и так далее.
  2. Изображение с названием Find Surface Area Step 18

    2

    Измерьте радиус шара. Радиус шара равен половине его диаметра, то есть половине отрезка, который проходит через центр шара и соединяет две точки, лежащие на его поверхности.[12]

    • Например: r = 3 см
  3. Изображение с названием Find Surface Area Step 19

    3

    Радиус шара возведите в квадрат. Для этого умножьте значение радиуса (r) на себя. Помните, что формулу можно записать так: SA = 4π*r*r.[13]

    • Например: r2 = r x r = 3 x 3 = 9 см2
  4. Изображение с названием Find Surface Area Step 20

    4

    Перемножьте квадрат радиуса и приблизительное значение числа Пи. Число Пи является математической константой, которая равна отношению длины окружности к ее диаметру.[14]
    Это иррациональное число со множеством цифр после десятичной запятой. Зачастую число Пи округляется до 3,14. Квадрат радиуса умножьте на π (на 3,14), чтобы вычислить площадь круглого сечения шара. [15]

    • Например: π*r2 = 3,14 x 9 = 28,26 см2
  5. Изображение с названием Find Surface Area Step 21

    5

    Полученное значение умножьте на четыре. Чтобы найти значение площади поверхности сферы, площадь круглого сечения умножьте на 4.[16]

    • Например: 4π*r2 = 4 x 28,26 = 113,04 см2

    Реклама

  1. Изображение с названием Find Surface Area Step 22

    1

    Запишите формулу для вычисления площади поверхности цилиндра. Цилиндрическая поверхность этой фигуры ограничена двумя круглыми параллельными плоскостями, которые называются основаниями. Формула для вычисления площади поверхности цилиндра: SA = 2π*r2 + 2π*rh, где r – радиус основания, h – высота цилиндра, π ≈ 3,14.[17]

    • 2π*г2 – это площадь двух оснований, а 2πrh – это площадь цилиндрической поверхности.
    • Площадь поверхности измеряется в квадратных единицах, например, в мм2, см2, м2 и так далее.
  2. Изображение с названием Find Surface Area Step 23

    2

    Измерьте радиус основания и высоту цилиндра. Радиус окружности равен половине ее диаметра, то есть половине отрезка, который проходит через центр окружности и соединяет две точки, лежащие на ней.[18]
    Высота цилиндра – это расстояние между его основаниями. Измерьте и запишите радиус основания и высоту цилиндра.

    • Например: r = 3 см
    • Например: h = 5 см
  3. Изображение с названием Find Surface Area Step 24

    3

    Вычислите площадь основания и умножьте ее на два. Чтобы найти площадь основания, воспользуйтесь формулой для вычисления площади круга: S = π*г2. Сначала радиус возведите в квадрат, а затем полученное значение умножьте на число Пи. Результат умножьте на два, чтобы учесть второе равное основание.[19]

    • Например: площадь основания = π*r2 = 3,14 х 3 х 3 = 28,26 см2
    • Например: 2π*r2 = 2 x 28,26 = 56,52 см2
  4. Изображение с названием Find Surface Area Step 25

    4

    Вычислите площадь цилиндрической поверхности. Для этого воспользуйтесь формулой S = 2π*rh, по которой можно найти площадь поверхности трубы. Здесь труба – это поверхность между двумя основаниями цилиндра. Перемножьте двойку, число Пи, радиус и высоту.[20]

    • Например: 2π*rh = 2 x 3,14 x 3 x 5 = 94,2 см2
  5. Изображение с названием Find Surface Area Step 26

    5

    Сложите полученные значения. Сложите площади двух оснований и площадь цилиндрической поверхности (между двумя основаниями), чтобы вычислить общую площадь поверхности цилиндра. Обратите внимание, что при сложении этих величин получится исходная формула: SA = 2π*r2 + 2π*rh.[21]

    • Например: 2π*r2 + 2π*rh = 56,52 + 94,2 = 150,72 см2

    Реклама

  1. Изображение с названием Find Surface Area Step 27

    1

    Запишите формулу для вычисления площади поверхности квадратной пирамиды. Квадратная пирамида имеет одно квадратное основание и четыре треугольные грани. Помните, что площадь квадрата равна квадрату его стороны. Площадь треугольника равна 1/2sl (половина основания треугольника, умноженная на его высоту). Так как пирамида имеет четыре треугольные грани, нужно площадь треугольника умножить на 4. Таким образом, площадь поверхности квадратной пирамиды вычисляется по формуле: SA = s2 + 2sl.[22]

    • В этой формуле s – ребро квадратной грани (сторона квадрата), l – апофема пирамиды.
    • Площадь поверхности измеряется в квадратных единицах, например, в мм2, см2, м2 и так далее.
  2. Изображение с названием Find Surface Area Step 28

    2

    Найдите значения апофемы и ребра квадратной грани. Апофема (l) – это высота треугольной грани, то есть расстояние между основанием треугольника и его вершиной. Ребро квадратной грани (s) – это сторона квадрата. Помните, что у квадрата все стороны равны, поэтому измерьте любое ребро квадратной грани, а также измерьте апофему пирамиды.[23]

    • Например: l = 3 см
    • Например: s = 1 см
  3. Изображение с названием Find Surface Area Step 29

    3

    Найдите площадь квадратной грани. Для этого возведите в квадрат ребро этой грани (сторону квадрата), то есть умножьте значение s на себя.[24]

    • Например: s2 = s х s = 1 х 1 = 1 см2
  4. Изображение с названием Find Surface Area Step 30

    4

    Вычислите общую площадь четырех треугольных граней. Вторая часть формулы включает суммарную площадь четырех треугольных граней. Согласно формуле 2ls, перемножьте 2, s и l. Так вы найдете суммарную площадь 4-х треугольных граней.[25]

    • Например: 2 х s х l = 2 х 1 х 3 = 6 см2
  5. Изображение с названием Find Surface Area Step 31

    5

    Сложите полученные значения. Сложите площадь квадратной грани и общую площадь четырех треугольных граней, чтобы вычислить площадь поверхности пирамиды.[26]

    • Например: s2 + 2sl = 1 + 6 = 7 см2

    Реклама

  1. Изображение с названием Find Surface Area Step 32

    1

    Запишите формулу для вычисления площади поверхности конуса. Конус имеет круглое основание и закругленную боковую поверхность, которая сужается в вершине этой фигуры. Чтобы найти площадь поверхности конуса, нужно вычислить значения площади круглого основания и площади боковой поверхности, а затем сложить эти значения. Формула для вычисления площади поверхности конуса: SA = π*r2 + π*rl, где r – радиус круглого основания, l – образующая (расстояние между вершиной конуса и точкой, которая лежит на окружности круга), π ≈ 3,14.[27]

    • Площадь поверхности измеряется в квадратных единицах, например, в мм2, см2, м2 и так далее.
  2. Изображение с названием Find Surface Area Step 33

    2

    Измерьте радиус основания и высоту конуса. Радиус – это отрезок, соединяющий центр круга и точку, которая лежит на его окружности. Высота – это расстояние между центром круга и высотой конуса.[28]

    • Например: r = 2 см
    • Например: h = 4 см
  3. Изображение с названием Find Surface Area Step 34

    3

    Найдите значение образующей конуса (l). Образующая конуса является гипотенузой треугольника, поэтому воспользуйтесь теоремой Пифагора, чтобы вычислить образующую: l = √(r2 + h2), где r – радиус круглого основания, h – высота конуса.[29]

    • Например: l = √(r2 + h2) = √(2 х 2 + 4 х 4) = √(4 + 16) = √(20) = 4,47 см
  4. Изображение с названием Find Surface Area Step 35

    4

    Вычислите площадь круглого основания. Площадь круга вычисляется по формуле S = π*r2. Измерив радиус, возведите его в квадрат (умножьте r на себя), а затем квадрат радиуса умножьте на число Пи.[30]

    • Например: π*r2 = 3,14 x 2 x 2 = 12,56 см2
  5. Изображение с названием Find Surface Area Step 36

    5

    Вычислите площадь боковой поверхности конуса. Сделайте это по формуле S = π*rl, где r – радиус круга, l – образующая, которая найдена ранее.[31]

    • Например: π*rl = 3,14 x 2 x 4,47 = 28,07 см
  6. Изображение с названием Find Surface Area Step 37

    6

    Сложите полученные значения, чтобы найти площадь поверхности конуса. Площадь поверхности конуса равна сумме площади круглого основания и площади боковой поверхности конуса.[32]

    • Например: π*r2 + π*rl = 12,56 + 28,07 = 40,63 см2

    Реклама

Что вам понадобится

  • Линейка
  • Ручка или карандаш
  • Бумага

Об этой статье

Эту страницу просматривали 70 137 раз.

Была ли эта статья полезной?

Перейти к контенту

Задание

Деталь имеет форму изображенного на рисунке многогранника (все двугранные углы прямые). Числа на рисунке обозначают длины ребер в сантиметрах. Найдите площадь поверхности этой детали. Ответ дайте в квадратных сантиметрах.

Деталь имеет форму многогранника, все углы прямые, найдите площадь поверхности

Решение

  1. Площадь поверхности данной детали равна сумме площадей её граней (для удобства грани будем разбивать на прямоугольники):

Площадь верхней / нижней грани:
Sверх  = Sниз = 6*4+2*2+2*2 = 24+4+4 = 32 квадратных сантиметра.

Площадь передних граней:
Sперед = 1*2+1*2+1*2+1*2+1*2 = 2+2+2+2+2 = 10 квадратных сантиметров.

Площадь задней грани:
Sзадняя = 1*6 = 6 квадратных сантиметров.

Площадь боковых граней:
Sбок1 = Sбок2 = 1*6 = 6 квадратных сантиметров.

  1. Осталось найти площадь поверхности всей детали:
    S = Sверх + Sниз + Sперед + Sзадняя + Sбок1 + Sбок2   = 32+32+10+6+6+6 = 92 квадратных сантиметра.

Ответ: 92

Библиографическое описание:


Данилко, В. А. Расчет площади поверхности сложных деталей / В. А. Данилко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 16 (411). — С. 4-7. — URL: https://moluch.ru/archive/411/90473/ (дата обращения: 24.05.2023).

В работе осуществлен анализ способов измерения площади поверхности различных фигур. Представлен авторский метод расчета площади поверхности фигуры как площади поверхности вращения с предварительным аналитическим описанием контура фигуры.

Ключевые слова:площадь поверхности вращения, интегралы, тела сложной формы.

Для решения определённого рода задач гальваники и металлообработки требуется знать площадь поверхности тела, с которым придётся работать. Однако, не всегда получается быстро осуществить вычисления, ввиду того что некоторые детали имеют нетипичную, сложную форму. Поэтому возникает необходимость найти максимально простой, удобный и экономически выгодный способ для определения этой площади.

Существуют различные подходы к решению данной проблемы. Например, Яскеляин Б. В. и Череднеченко Т. Ф. предложили способ измерения площади поверхности тела, при котором на тело наносят плёнку из материала постоянной толщины, обладающего свойством гигроскопичности, предварительно покрывая поверхность смачивающим составом. Площадь поверхности при этом находят из её геометрической площади с учётом отношения приращения длины плёнки к геометрической длине поверхности [1].

Другой способ был предложен В. Г. Вохмяниным [2]. Он заключался в измерении веса двух тел, простого эталонного (образцового) и измеряемого (сложной формы). Сначала в обычных условиях измеряли вес тел, а затем их охлаждали до температуры конденсации воды и снова проводили взвешивание. Площадь вычисляли, находя частное от деления изменения веса измеряемого тела на изменение веса эталонного. При этом полученное число — это площадь поверхности, выраженная в единицах эталонного тела. Данный способ по сравнению с аналогичными отличается высокой производительностью, простотой, низкой стоимостью и высокой точностью.

Способ измерения площади поверхности, предложенный В. С. Аксельродом и Г. М. Рохлиной [3] позволяет измерить площадь плоской детали сложной формы и основывается на измерении емкости конденсатора. Площадь изделия равна произведению отношения емкости конденсаторов, одной из обкладок которых является измеряемое изделие или эталонное изделие.

Е. Д. Гражданников предложил способ определения величины поверхности твёрдых тел, основанный на измерении сокращения времён спин-решёточной и спин-спиновой магнитной релаксации ядер в слое жидкости, покрывающей поверхность твёрдой фазы [4]. Данный способ предназначен для определения поверхности широкого круга нанесённых веществ и носителей, причём измерения могут быть проведены непосредственно в процессе реакции. Для определения по этому способу площади поверхности нужен эталон изделия, площадь поверхности которого можно измерить другим способом.

Б. Д. Разуваева и К. С. Лыткин, исследуя методы определения площади поверхности сложных изделий, пришли к выводу о том, что метод растворения достаточно надёжен в измерении площади поверхности детали [5]. Он основан на том, что количество металла, растворяющегося в жидкости за единицу времени пропорционально величине поверхности металла. Для определения по этому способу площади поверхности требуется эталонное изделие с известной площадью поверхности.

Каждый из представленных способов предполагает осуществление определенных химические операции с изделием, а также зачастую наличие эталонного тела. В то же время, обратившись к математическому инструментарию, можно осуществить расчет площади поверхности тела аналитически с меньшими затратами.

Например, если изделие обладает центральной симметрией, то его можно рассматривать, как тело вращения. Тогда площадь его поверхности можно рассчитать, как площадь поверхности вращения по формуле:

,

где  — аналитическая функция, описывающая контур изделия,

x1 и x2 — границы, в которых задана функция.

Рассмотрим более подробное применение данного способа на частном примере. Определим площадь поверхности шахматной пешки (рис.1.).

Рис. 1. Шахматная пешка

Поместим контур исследуемого тела в декартову систему координат XOY (рис.2.).

Разные участки контура можно задать различными функциями вида . Так можно выделить 8 таких функций, задающих контур боковой поверхности, для 8 участков. Так как ищем площадь боковой поверхности, то площадь основания фигуры не рассматриваем.

1)       При  — функция —

2)       При  — функция —

3)       При  — функция —

4)       При  — функция —

5)       При  — функция —

6)       При  — функция —

7)       При  — функция —

8)       При  — функция —

Рис. 2. Контур пешки в системе координат

Найдя данные функции, можно вычислить площадь поверхности этих участков. В ситуациях, когда функция имеет вид , площадь поверхности участка будет вычисляться также как площадь поверхности цилиндра, по формуле , но в данном случае — , а , где  и  — координаты начала и конца участка соответственно.

Так, для первого и четвёртого участков площадь поверхности равна соответственно: , .

Для других участков будет использоваться формула     вычисления площади поверхности вращения вдоль оси OX.     

Так вычисляем площадь поверхности второго участка:

Далее, аналогично, получаем значения площади поверхности остальных участков:

, , , , .

Конечную площадь поверхности находим как сумму площадей поверхностей участков:

.

Данный способ может быть использован для определения площади поверхности тел наряду с ранее упомянутыми. Он будет особенно удобен в случае, если изделие имеет центральную симметрию. Метод отличается точностью и экономической выгодой.

Литература:

1.             Яскеляин Б. В., Чередненко Т. Ф. Способ измерения площади поверхности тела сложной формы [Электронный ресурс] // НЭБ: Национальная электронная библиотека — URL: https://rusneb.ru/catalog/000224_000128_0093005691_19950720_A_RU/ (дата обращения 22.02.2022)

2.             Вохмянин В. Г. Способ В. Г. Вохмянина измерения площади поверхности тела сложной формы [Электронный ресурс] // FREEPATENT: патентный поиск в РФ — URL: https://www.freepatent.ru/patents/2040776 (дата обращения 22.02.2022)

3.             Аксельрод В. С., Рохлина Г. М. Способ определения площади поверхности электропроводящих изделий [Электронный ресурс] // НЭБ: Национальная электронная библиотека — URL: https://viewer.rusneb.ru/ru/000224_000128_0000273447_19700615_A1_SU?page=1&rotate=0&theme=white (дата обращения 22.02.2022)

4.             Гражданников Е. Д. Способ определения величины поверхности твёрдых тел [Электронный ресурс] // НЭБ: Национальная электронная библиотека — URL: https://viewer.rusneb.ru/ru/000224_000128_0000176457_19651102_A1_SU?page=1&rotate=0&theme=white (дата обращения 22.02.2022)

5.             Разуваева Б. Д., Лыткин К. С. Экспресс-метод измерения криволинейных и фактурных поверхностей [Электронный ресурс] // Драгоценные материалы — URL: http://jewelpreciousmetal.ru/technology_other_surfacearea.php ((дата обращения 22.02.2022)

Основные термины (генерируются автоматически): площадь поверхности, сложная форма, функция, площадь поверхности вращения, XOY, боковая поверхность, центральная симметрия, шахматная пешка, эталонное изделие, эталонное тело.

Добавить комментарий