Как найти радиус шара если известна высота

Как найти радиус шара

2 методика:Вычисление радиуса по основным величинамВычисление радиуса по центру шара и точке на его поверхности

Радиус шара (r или R) – отрезок, соединяющий центр шара и любую точку на его поверхности. Значение радиуса используется для вычисления диаметра, длины окружности, площади поверхности и объема. Зная перечисленные величины, вы можете найти радиус шара.

Шаги

Метод 1 из 2: Вычисление радиуса по основным величинам

Определение основных величин

1. 
   1
   Радиус можно найти по известным значениям основных величин шара. К таким величинам относятся:
   • Диаметр (D) (отрезок, соединяющей две точки на поверхности шара и проходящий через центр шара).
   • Длина окружности (C) (длина окружности большого круга – круга, образуемого секущей плоскостью, проходящей через центр шара).
   • Объем (V) (значение трехмерного пространства, занимаемого шаром).
   • Площадь поверхности (A) (значение двумерного пространства, ограниченного поверхностью шара).
   • Число Пи (π) (математическая постоянная, равная отношению длины окружности к ее диаметру; это число применяется при вычислении всех основных величин и обычно округляется до 3,14).
2. 
   2
   Ниже приведены формулы для вычисления основных величин; каждая формула включает радиус. Запомните: обособив радиус на одной стороне формулы, вы сможете найти его по известным значениям основных величин.
   • D = 2r. Диаметр вдвое больше радиуса.
   • С = πD = 2πr. Длина окружности равна произведению π на ее диаметр. Так как диаметр в два раза больше радиуса, то длина окружности равна произведению π на двойку и на радиус этой окружности.
   • V = (4/3) πr3. Объем шара равен произведению 4/3 на радиус в кубе и на π.
   • A = 4πr2. Площадь поверхности шара равна произведению квадрата его радиуса на π и на 4.

Вычисление радиуса по формулам

1. 
   1
   Если вам дан диаметр, разделите его пополам (на 2) и получите радиус. Так как D = 2r, то r =D/2.
   • Например, если диаметр шара равен 16 см, то радиус шара равен 16/2 = 8 см.
2. 
   2
   Если вам дана длина окружности, разделите ее на 2π и получите радиус. Так как C = 2πr, то r = C/2π.
   • Например, если длина окружности шара равна 20 м, то радиус шара: 20/2π = 3,183 м.
3. 
   3
   Если вам дан объем шара, то радиус шара вычисляется по формуле: r = ((V/π)(3/4))1/3. То есть объем делится на π, результат умножается на 3/4 и полученный результат возводится в степень 1/3 (или извлекается кубический корень).
   • Например, если объем шара равен 100 см3, то радиус шара вычисляется следующим образом:
     • ((V/π)(3/4))1/3 = r
     • ((100/π)(3/4))1/3 = r
     • ((31,83)(3/4))1/3 = r
     • (23,87)1/3 = r
     • r = 2,88 см
4. 
   4
   Если вам дана площадь поверхности шара, разделите ее на 4π и из полученного значения извлеките квадратный корень, чтобы найти радиус. Так как А = 4πr2, то r = √(A/4π).
   • Например, площадь поверхности шара равна 1200 см2. Радиус шара вычисляется следующим образом:
     • √ (A / (4π)) = г
     • √ (1200 / (4π)) = г
     • √ (300 / (π)) = г
     • √ (95,49) = г
     • r = 9,77 см

Метод 2 из 2: Вычисление радиуса по центру шара и точке на его поверхности

1. 
   1
   Найдите координаты (х, у, z) центральной точки шара. Это точка, равноудаленная от любой точки на поверхности шара. Зная координаты центра шара и любой точки на его поверхности вы можете найти расстояние между этими точками, которое и равно радиусу шара. Обратите внимание, что точки шара имеют трехмерные координаты (х, у, z).
   • Пример. Дан шар, центр которого имеет координаты (4, -1, 12).
2. 
   2
   Найдите координаты (х, у, z) любой точки на поверхности шара.
   • Пример. Точка на поверхности шара имеет координаты (3, 3, 0).
3. 
   3
   Радиус шара вычисляется по формуле d = √((x2 – x1)2 + (y2 – y1)2 + (z2 – z1)2), где d – расстояние между точками, (x1,y1,z1) – координаты центральной точки шара, (x2,y2,z2) – координаты точки на поверхности шара.
   • В нашем примере вместо (x1,y1,z1) подставьте (4, -1, 12), а вместо (x2,y2,z2) – (3, 3, 0).
     • d = √((x2 – x1)2 + (y2 – y1)2 + (z2 – z1)2)
     • d = √((3 – 4)2 + (3 – -1)2 + (0 – 12)2)
     • d = √((-1)2 + (4)2 + (-12)2)
     • d = √(1 + 16 + 144)
     • d = √(161)
     • d = 12,69. Это радиус шара.
4. 
   4
   В общих случаях r = √((x2 – x1)2 + (y2 – y1)2 + (z2 – z1)2). Каждая точка, лежащая на поверхности шара, равноудалена от его центра. Если мы возьмем формулу для вычисления расстояния между двумя точками и заменим в ней d на r, то мы получим формулу для вычисления радиуса шара.
   • Возведем в квадрат обе части формулы и получим r2 = (x2 – x1)2 + (y2 – y1)2 + (z2 – z1)2. Обратите внимание, что эта формула напоминает уравнение сферы r2 = x2 + y2 + z2 при условии, что центр сферы имеет координаты (0,0,0).

Советы

• Соблюдайте определенный порядок выполнения математических операций – начинайте с выражения в скобках, затем возводите в степень/извлекайте корень, затем умножайте/делите, а затем суммируйте/вычитайте.
• Если вы сталкиваетесь с объемными фигурами впервые, лучше начать их изучение не с вычисления радиуса, а с нахождения основных величин (см. выше в этой статье).
• π – это математическая константа, равная отношение длины окружности к ее диаметру. Это иррациональное число, которое не может быть записано в виде отношения действительных чисел. В большинстве случаев можно использовать приблизительное значение 3,14.

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

• Формулы вычисления радиуса шара
  • 1. Через объем

  • 2. Через площадь поверхности

• Примеры задач

Формулы вычисления радиуса шара

1. Через объем

Радиус шара вычисляется по формуле:

V – объем шара; равен трем четвертым произведения его радиуса в кубе и числа π.

π – число, приближенное значение которого равняется 3,14.

2. Через площадь поверхности

Радиус шара рассчитывается таким образом:

S – площадь поверхности шара; равна четырем его радиусам в квадрате, умноженным на число π.

S = 4πR²

Примеры задач

Задание 1
Объем шара составляет 904,32 см³. Найдите его радиус.

Решение:
Воспользовавшись первой формулой получаем:

Задание 2
Вычислите радиус шара, если площадь его поверхности равна 314 см².

Решение:
В данном случае рассчитать радиус шара можно, применив 2-ю формулу (через площадь поверхности):

Была ли эта статья полезной?

Нахождение радиуса шара: формула и примеры

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

Формулы вычисления радиуса шара

1. Через объем

Радиус шара вычисляется по формуле:

V – объем шара; равен трем четвертым произведения его радиуса в кубе и числа π .

π – число, приближенное значение которого равняется 3,14.

2. Через площадь поверхности

Радиус шара рассчитывается таким образом:

S – площадь поверхности шара; равна четырем его радиусам в квадрате, умноженным на число π .

S = 4 π R 2

Примеры задач

Задание 1
Объем шара составляет 904,32 см 3 . Найдите его радиус.

Решение:
Воспользовавшись первой формулой получаем:

Задание 2
Вычислите радиус шара, если площадь его поверхности равна 314 см 2 .

Решение:
В данном случае рассчитать радиус шара можно, применив 2-ю формулу (через площадь поверхности):

Геометрические фигуры. Шар, сфера.

Шаровой ( сферической ) – другими словами границей шара – поверхностью является геометрическое место точек (т.е. множество всех точек) в пространстве, которые равноудалены от одной точки O , называющейся центром сферической поверхности .

Понятие шара в метрическом пространстве естественным образом обобщает понятие шара в евклидовой геометрии.

Т.о., точками сферы оказывается каждая точка шара, которая удалена от центра на расстояние, которое равно радиусу. Каждый отрезок, который соединяет центр шара и точку на шаровой поверхности, тоже называют радиусом .

Отрезок, который соединяет 2 точки шаровой поверхности и который проходит сквозь центр шара, называется диаметр . Любой диаметр соответствует 2-м радиусам. Концы всякого диаметра называются диаметрально противоположными точками шара.

Эта точка О называется центром сферы , а расстояние AO , в свою очередь, называется радиусом сферы .

Радиус AO и диаметр AB находят тем же способом, что и для окружности.

Сфера является поверхностью (границей) шара с центром и радиусом, как у сферы.

Шар — это тело правильно геометрической формы, ограниченное поверхностью шара. Шар возможно получить, методом вращения полукруга/круга около диаметра.

Любое плоское сечение шара является кругом. Чем ближе секущая плоскость к центру шара, тем радиус круга становится больше. Самый большой круг оказывается при прохождении плоскости через центр O. Этот круг разделяет шар на две равные части и он называется большим кругом. Радиус большого круга равен радиусу шара.

Меридианы шара (сферы).

Сквозь 2 точки шара, которые лежат на концах общего диаметра, возможно провести бесконечное число больших кругов — меридианов. Через 2 точки, которые не на концах общего диаметра шара возможно провести всего лишь 1 большой круг.

Основные геометрические формулы шара (сферы).

Площадь поверхности S и объём V шара радиуса r, диаметра d можно определить по формулам:

Определения, связанные с понятием шара.

Предположим, дано метрическое пространство (X, ρ). Значит:

• Шаром (или открытым шаром) с центром в точке и радиусом r>0 будет называться

Замкнутый шар с центром в x₀ и радиусом r можно выразить так:

Свойства шара.

• Шар – это открытое множеством в топологии, порождённой метрикой ρ.

• Замкнутый шар — замкнутое множество в топологии, порождённой метрикой ρ.

• Объём шара в 1,5 раз меньше, чем объём описанного вокруг этого шара цилиндра, а поверхность шара в 1,5 раз меньше полной поверхности этого цилиндра:

S_цил и V_цил – полная поверхность и объём описанного цилиндра вокруг шара.

Часть шара (сферы), которая отсекается от него любой плоскостью (ABC), является шаровым (сферическим) сегментом . Круг ABC является основанием шарового сегмента. О трезок MN перпендикуляра, который проведен из центра N круга ABC до пересечения со сферической поверхностью, является высотой шарового сегмента. Точка M является вершиной шарового сегмента.

Часть сферы, которая заключена между 2-мя плоскостями, которые параллельны ABC и DEF, которые пересекают сферическую поверхность, является шаровым слоем . Кривая поверхность шарового слоя является шаровым поясом . Круги ABC и DEF – основания шарового пояса . Расстояние NK между основаниями шарового пояса – его высота . Часть шара, которая ограничена кривой поверхностью сферического сегмента (AMCB) и конической поверхностью OABC , основанием у нее является основание сегмента (ABC) , а вершиной – центр шара O , называется шаровым сектором.

Формулу объёма шара можно объяснить следующими рассуждениями. В шаре возможно разместить огромное количество пирамид с очень маленькими основаниями, разместив пирамиды таким образом, чтобы их вершины располагались в центре шара, а основания лежали бы на поверхности шара и эти пирамиды соприкасались бы боковыми гранями.

Высота любой построенной пирамиды приблизительно равна радиусу (R) шара. Если не обращать внимание различиями этих длин, то объём (v) всех пирамид отдельно можно представить такой формулой:

Значит, сумма объёмов (V’) пирамид выразим формулой:

Сумма (S’) очень близка к площади поверхности шара (S).

Сумма объёмов всех пирамид (V’) приблизительно равна объёму (V) шара. Если не обращать внимание на незначительные различия в этих величинах, тогда получится такая формула:

которая показывает, что объём шара соответствует 1/3 произведения площади поверхности шара на длину радиуса. Зачастую озвучивают так: объём шара равен 1/3 произведения поверхности шара на его радиус.

Используя выражение S = 4πR 2 , вывели формулу:

где D — диаметр шара.

Примечание. В формуле V = 1/3 SR поставлен знак точного, а не приближённого равенства, хотя на основании проведённых рассуждений можно было принять его приближённым, хотя в старших классах средней школы доказываем, что равенство V = 1/3 SR точное, а не приближённое.

Как найти радиус окружности

О чем эта статья:

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат (в правом нижнем углу экрана).

Основные понятия

Прежде чем погружаться в последовательность расчетов, важно понять разницу между понятиями.

Окружность — замкнутая плоская кривая, все точки которой равноудалены от центра, которая лежит в той же плоскости. Если говорить проще, то это замкнутая линия, как, например, обруч и кольцо.

Круг — множество точек на плоскости, которые удалены от центра на расстоянии равном радиусу. Иначе говоря, плоская фигура, ограниченная окружностью, как мяч и блюдце.

Радиус — это отрезок, который соединяет центр окружности и любую точку на ней. Общепринятое обозначение радиуса — латинская буква R.

Возможно тебе интересно узнать – как найти длину окружности?

Формула радиуса окружности

Определить способ вычисления проще, отталкиваясь от исходных данных. Далее рассмотрим девять формул разной степени сложности.

Если известна площадь круга

R = √ S : π, где S — площадь круга, π — это константа, которая выражает отношение длины окружности к диаметру, она всегда равна 3,14.

Если известна длина

R = P : 2 * π, где P — длина (периметр круга).

Для тех, кто хочет связать свою жизнь с точными науками, Skysmart предлагает курс подготовки к ЕГЭ по математике (профиль).

Если известен диаметр окружности

R = D : 2, где D — диаметр.

Диаметр — отрезок, который соединяет две точки окружности и проходит через центр. Радиус всегда равен половине диаметра.

Если известна диагональ вписанного прямоугольника

R = d : 2, где d — диагональ.

Диагональ вписанного прямоугольник делит фигуру на два прямоугольных треугольника и является их гипотенузой — стороной, лежащей напротив прямого угла. Если диагональ неизвестна, теорема Пифагора поможет её вычислить:

d = √ a 2 + b 2 , где a, b — стороны вписанного прямоугольника.

Если известна сторона описанного квадрата

R = a : 2, где a — сторона.

Сторона описанного квадрата равна диаметру окружности.

Если известны стороны и площадь вписанного треугольника

R = (a * b * c) : (4 * S), где a, b, с — стороны, S — площадь треугольника.

Если известна площадь и полупериметр описанного треугольника

R = S : p, где S — площадь треугольника, p — полупериметр треугольника.

Полупериметр треугольника — это сумма длин всех его сторон, деленная на два.

Если известна площадь сектора и его центральный угол

R = √ (360° * S) : (π * α), где S — площадь сектора круга, α — центральный угол.

Площадь сектора круга — это часть S всей фигуры, ограниченной окружностью с радиусом.

Если известна сторона вписанного правильного многоугольника

R = a : (2 * sin (180 : N)), где a — сторона правильного многоугольника, N — количество сторон.

В правильном многоугольнике все стороны равны.

Скачать онлайн таблицу

У каждой геометрической фигуры много формул — запомнить все сразу бывает действительно сложно. В этом деле поможет регулярное решение задач и частый просмотр формул. Можно распечатать эту таблицу и использовать, как закладку в тетрадке или учебнике, и обращаться к ней по необходимости.

[spoiler title=”источники:”]

http://www.calc.ru/1491.html

http://skysmart.ru/articles/mathematic/radius-okruzhnosti

[/spoiler]

В этой статье рассказывается о вычислении радиуса шара. 1/3 — извлечение кубического корня.

Источники:

• диаметр это

Окружностью называется геометрическая фигура на плоскости, которая состоит из всех точек этой плоскости находящихся на одинаковом расстоянии от заданной точки. Заданная точка при этом называется центром окружности
, а расстояние, на котором точки окружности
находятся от её центра – радиусом окружности
. Область плоскости ограниченная окружностью называется кругом.Существует несколько методов расчёта диаметра
окружности
, выбор конкретного зависти от имеющихся первоначальных данных.

Инструкция

Видео по теме

При проведении построений различных геометрических фигур иногда требуется определить их характеристики: длину, ширину, высоту и так далее. Если речь идет о круге или окружности, то часто приходится определять их диаметр. Диаметр представляет собой отрезок прямой, который соединяет две наиболее удаленных друг от друга точки, расположенные на окружности.

Вам понадобится

• — измерительная линейка;
• — циркуль;
• — калькулятор.

Инструкция

В самом простом случае определите диаметр по формуле D = 2R, где R – радиус окружности с центром в точке О. Такая удобна, если вы вычерчиваете круг с заранее оговоренным . Например, если при построении фигуры вы установите раствор ножек циркуля равным 50 мм, то диаметр круга, полученного в результате, будет равен удвоенному радиусу, то есть 100 мм.

Если вам известна длина окружности, составляющей внешнюю границу круга, то используйте для определения диаметра формулу:

D = L / p, где
L – длина окружности;
p – число «пи», равное приблизительно 3,14.

Например, если длина 180 мм, то диаметр будет равняться приблизительно: D = 180 / 3,14 = 57,3 мм.

Если вы имеете предварительно вычерченный круг с радиусом, диаметром и длиной окружности, то для приблизительного диаметра используйте и измерительную линейку . Сложность заключается в том, чтобы найти на

Полная площадь шара.

Как найти площадь и объем шара. Секущая, хорда, секущая плоскость сферы и их свойства

Словари. Энциклопедии. История. Литература. Русский язык »
Религия »
Полная площадь шара. Как найти площадь и объем шара. Секущая, хорда, секущая плоскость сферы и их свойства

Мы даем здесь очень простой, хотя и не совсем строгий вывод формулы для площади сферической поверхности; по своей идее он очень близок к методам интегрального исчисления. Итак, пусть дан некоторый шар радиуса R. Выделим на его поверхности какую-либо малую область (рис. 412) и рассмотрим пирамиду или конус с вершиной в центре шара О, имеющие эту область своим основанием; строго говоря, мы лишь условно говорим о конусе или пирамиде, так как основание не плоское, а сферическое. Но при малых размерах основания по сравнению с радиусом шара оно будет весьма мало отличаться от плоского (так, например, при измерении не очень большого земельного участка пренебрегают тем, что он лежит не на плоскости, а на сфере).

Тогда, обозначая через площадь этого участка — основание «пирамиды», найдем ее объем как произведение одной трети высоты на площадь основания (высотой служит радиус шара):

Если теперь всю поверхность шара разложить на очень большое число N таких малых областей , тем самым объем шара на N объемов «пирамид», имеющих эти области своими основаниями, то весь объем представится суммой

где последняя сумма равна полной поверхности шара:

Итак, объем шара равен одной трети произведения его радиуса на площадь поверхности. Отсюда для площади поверхности имеем формулу

Последний результат формулируется так:

Площадь поверхности шара равна учетверенной площади его большого круга.

Приведенный вывод пригоден и для площади поверхности сектора шара (имеем в виду только основание, т. е. сферическую поверхность, или «шапочки»; см. рис. 409). И в этом случае объем сектора равен одной трети произведения радиуса шара на площадь его сферического основания:

откуда находим для площади шапочки формулу

Шаровым поясом (см. рис. 408) называют сферическую поверхность шарового слоя. Чтобы вычислить площадь поверхности шарового пояса, находим разность поверхностей двух сферических шапочек:

где — высота слоя. Итак, площадь поверхности шарового пояса для данного шара зависит только от высоты соответствующего слоя, но не от его положения на шаре.

Задача. Боковая поверхность конуса, описанного вокруг шара, имеет площадь, равную полуторной площади поверхности шара. Найти высоту конуса, если радиус шара равен .

Решение. Введем для удобства угол а между высотой и образующей конуса (рис. 413). Найдем для высоты, радиуса основания и образующей конуса выражения

Мы даем здесь очень простой, хотя и не совсем строгий вывод формулы для площади сферической поверхности; по своей идее он очень близок к методам интегрального исчисления. Итак, пусть дан некоторый шар радиуса R. Выделим на его поверхности какую-либо малую область (рис. 412) и рассмотрим пирамиду или конус с вершиной в центре шара О, имеющие эту область своим основанием; строго говоря, мы лишь условно говорим о конусе или пирамиде, так как основание не плоское, а сферическое. Но при малых размерах основания по сравнению с радиусом шара оно будет весьма мало отличаться от плоского (так, например, при измерении не очень большого земельного участка пренебрегают тем, что он лежит не на плоскости, а на сфере).

Тогда, обозначая через площадь этого участка — основание «пирамиды», найдем ее объем как произведение одной трети высоты на площадь основания (высотой служит радиус шара):

Если теперь всю поверхность шара разложить на очень большое число N таких малых областей , тем самым объем шара на N объемов «пирамид», имеющих эти области своими основаниями, то весь объем представится суммой

где последняя сумма равна полной поверхности шара:

Итак, объем шара равен одной трети произведения его радиуса на площадь поверхности. Отсюда для площади поверхности имеем формулу

Последний результат формулируется так:

Площадь поверхности шара равна учетверенной площади его большого круга.

Приведенный вывод пригоден и для площади поверхности сектора шара (имеем в виду только основание, т. е. сферическую поверхность, или «шапочки»; см. рис. 409). И в этом случае объем сектора равен одной трети произведения радиуса шара на площадь его сферического основания:

откуда находим для площади шапочки формулу

Шаровым поясом (см. рис. 408) называют сферическую поверхность шарового слоя. Чтобы вычислить площадь поверхности шарового пояса, находим разность поверхностей двух сферических шапочек:

где — высота слоя. Итак, площадь поверхности шарового пояса для данного шара зависит только от высоты соответствующего слоя, но не от его положения на шаре.

Задача. Боковая поверхность конуса, описанного вокруг шара, имеет площадь, равную полуторной площади поверхности шара. Найти высоту конуса, если радиус шара равен .

Решение. Введем для удобства угол а между высотой и образующей конуса (рис. 413). Найдем для высоты, радиуса основания и образующей конуса выражения

Имея при себе всего одну формулу и зная изначально, чему равен диаметр или радиус, можно с лёгкостью вычислить площадь поверхности шара. Формула будет иметь вид S =4πR2
, где число «пи» умножается на 4, затем на радиус шара в квадратной степени. Но перед непосредственными вычислениями следует сразу разобраться в терминах.

Трактовка значений

Это следует знать:

• Шар
  – геометрический объект, получившийся в результате вращательных полукруговых движений вокруг центра. Любая точка поверхности шара находится на одинаковом расстоянии от центра.
• Сфера
  – не то же самое, что шар. Если тот является объёмным объектом и включает в себя внутреннее пространство, то сфера – это лишь поверхность данного объекта и имеет только свою площадь. Иными словами – нельзя сказать, что сфера имеет такой-то объём, в отличие от шара.
• Число «пи»
  — это постоянное число, равное отношению длины окружности к её диаметру. В сокращённом виде его принято обозначать числом, равным 3,14. Но на самом деле, после тройки идёт больше тысячи цифр!
• Радиус шара равен ½ его диаметру
  . Точный диаметр можно вычислить с использованием нескольких плоских и ровных предметов. Нужно лишь зажать шар между этими предметами, которые зажимают шар и расположены перпендикулярно друг к другу, а затем измерить получившийся диаметр.
• Квадратная степень
  обозначается в виде двойки и означает то, что это число надо умножить на само себя один раз. Если бы степень числа была в виде тройки, то умножать на само себя нужно было бы два раза. Записав выражение на бумаге, можно понять, почему используются именно двойка и тройка, а не единица и двойка.
• Объём
  – величина, обозначающая размер в пространстве, занимающее объектом. От диаметра зависит объём шара. Формула будет равна четырём трети, умноженным на число «пи» и вновь умноженным на его радиус в кубе.
• Площадь
  – величина, обозначающая размер поверхности объекта, но не внутреннего пространства.

Занимательные факты

Это интересно:

1. У числа «пи» есть собственные фан-клубы по всему миру. Члены общества пытаются запомнить как можно больше знаков из этого числа, а также пытаются разгадать вселенские тайны, сокрытые в числе.
2. Площадь суши Земли составляет всего 29,2 % от её общей поверхности. Точное число площади сложно назвать из-за неравномерного рельефа Земли, такие как впадины и горы.
3. Знания о формуле площади шара можно применять и в быту. Также этими знаниями можно подавлять соперника в споре.

Продемонстрировав объём своих знаний в области геометрии, можно изначально заставить вас уважать, а ремонтникам и продавцам можно дать понять, что вас просто так не обмануть.

Применение формулы

Рассмотрим на примере, как вычислить площадь круглого шара
, диаметр которого равен 50 см. Следуя формуле, нужно 50 разделить на два (чтобы получить радиус), возвести полученное число в квадрат и умножить всё это дело сначала на 4, затем на 3,14. В итоге получим число в 7 850 квадратных сантиметров.

Формула вычисления площади
применяется не только среди учителей в школе и научных сотрудников в лаборатории. Данная формула может пригодиться обычному маляру. Ведь если шар большой, а краски мало, то возникает вопрос – хватит ли ему этой смеси, чтобы покрасить весь объект. И это далеко не единственный бытовой случай, где может пригодиться формула.

Формула вычисления объёма
может пригодиться и строительной бригаде, что делает ремонт. И неважно, какой это объект – промышленное здание, небольшой дом или обычная квартира. Этим и отличаются профессионалы – они умеют применять свои знания на практике.

Но как быть, если не представляется возможным измерить объект?
Такой вопрос может возникнуть в случае огромных размеров объекта или его недосягаемости. В этом случае могут помочь электронные технологии, в основе работы которых лежит сканирование пространства определёнными частотами и лазерами. С современными технологиями необязательно знать все формулы наизусть. Достаточно иметь подключение к интернету и зайти на любой онлайн-калькулятор.

Принято считать, что первый, кто нашёл и вывел формулу объёма и площади шара,
был Архимед
. Это величайший древнегреческий учёный, живший за 300 лет до нашей эры. Он был не только математиком, но и физиком, и инженером. Он один из первых людей, кто попытался «оцифровать» окружающий нас мир. Его теоремы и труды используются по сей день.

Именно Архимед определил границы числа «пи»
и обозначил их, не имея никаких современных гаджетов. Сам Архимед очень гордился найденной формулой, с помощью которой вычисляется объём шара. Его потомки в честь этого изобразили на его могильном камне цилиндр и шар.

Если бы каким-то чудом он переродился в наше время, то он сразу же смог бы преобразить этот мир и вывести его на новый уровень.

Видео

На примере этого видео вам будет легко понять, как найти площадь поверхности шара.

Определение.

Сфера
(поверхность шара
) — это совокупность всех точек в трехмерном пространстве, которые находятся на одинаковом расстоянии от одной точки, называемой центром сферы
(О).

Сферу можно описать, как объёмную фигуру, которая образуется вращением окружности вокруг своего диаметра на 180° или полуокружности вокруг своего диаметра на 360°.

Определение.

Шар
— это совокупность всех точек в трехмерном пространстве, расстояние от которых не превышает определенного расстояния до точки, называемой центром шара
(О) (совокупность всех точек трехмерного пространства ограниченных сферой).

Шар можно описать как объёмную фигуру, которая образуется вращением круга вокруг своего диаметра на 180° или полуокружности вокруг своего диаметра на 360°.

Определение.
Радиус сферы (шара)
(R) — это расстояние от центра сферы (шара) O
к любой точке сферы (поверхности шара).

Определение.
Диаметр сферы (шара)
(D) — это отрезок, соединяющий две точки сферы (поверхности шара) и проходящий через ее центр.

Формула.
Объём шара
:

V =	4	π R 3 =	1	π D 3
3	6

Формула.
Площадь поверхности сферы
через радиус или диаметр:

S = 4π
R 2 = π
D 2

Уравнение сферы

1. Уравнение сферы с радиусом R и центром в начале декартовой системе координат
:

x
2 + y
2 + z
2 = R 2

2. Уравнение сферы с радиусом R и центром в точке с координатами (x
0 , y
0 , z
0) в декартовой системе координат
:

(x
— x
0) 2 + (y
— y
0) 2 + (z
— z
0) 2 = R 2

Определение.
Диаметрально противоположными точками
называются любые две точки на поверхности шара (сфере), которые соединены диаметром.

Основные свойства сферы и шара

1. Все точки сферы одинаково удалены от центра.

2. Любое сечение сферы плоскостью является окружностью.

3. Любое сечение шара плоскостью есть кругом.

4. Сфера имеет наибольший объём среди всех пространственных фигур с одинаковой площадью поверхности.

5. Через любые две диаметрально противоположные точки можно провести множество больших окружностей для сферы или кругов для шара.

6. Через любые две точки, кроме диаметрально противоположных точек, можно провести только одну большую окружность для сферы или большой круг для шара.

7. Любые два больших круга одного шара пересекаются по прямой, проходящей через центр шара, а окружности пересекаются в двух диаметрально противоположных точках.

8. Если расстояние между центрами любых двух шаров меньше суммы их радиусов и больше модуля разности их радиусов, то такие шары пересекаются
, а в плоскости пересечения образуется круг.

Секущая, хорда, секущая плоскость сферы и их свойства

Определение.
Секущая сферы
— это прямая, которая пересекает сферу в двух точках. Точки пересечения называются точками протыкания
поверхности или точками входа и выхода на поверхности.

Определение.
Хорда сферы (шара)
— это отрезок, соединяющий две точки сферы (поверхности шара).

Определение.
Секущая плоскость
— это плоскость, которая пересекает сферу.

Определение.
Диаметральная плоскость
— это секущая плоскость, проходящая через центр сферы или шара, сеченме образует соответственно большую окружность
и большой круг
. Большая окружность и большой круг имеют центр, который совпадают с центром сферы (шара).

Любая хорда, проходящая через центр сферы (шара) является диаметром.

Хорда является отрезком секущей прямой.

Расстояние d
от центра сферы до секущей всегда меньше чем радиус сферы:

d

Расстояние m
между секущей плоскостью и центром сферы всегда меньше радиуса R:

m

Местом сечения секущей плоскости на сфере всегда будет малая окружность
, а на шаре местом сечения будет малый круг
. Малая окружность и малый круг имеют свои центры, не совпадающих с центром сферы (шара). Радиус r
такого круга можно найти по формуле:

r
= √R 2 — m
2
,

Где R — радиус сферы (шара), m
— расстояние от центра шара до секущей плоскости.

Определение.
Полусфера (полушар)
— это половина сферы (шара), которая образуется при ее сечении диаметральной плоскостью.

Касательная, касательная плоскость к сфере и их свойства

Определение.
Касательная к сфере
— это прямая, которая касается сферы только в одной точке.

Определение.
Касательная плоскость к сфере
— это плоскость, которая соприкасается со сферой только в одной точке.

Касательная пряма (плоскость) всегда перпендикулярна радиусу сферы проведенному к точке соприкосновения

Расстояние от центра сферы до касательной прямой (плоскости) равно радиусу сферы.

Определение.
Сегмент шара
— это часть шара, которая отсекается от шара секущей плоскостью. Основой сегмента
называют круг, который образовался в месте сечения. Высотой сегмента
h
называют длину перпендикуляра проведенного с середины основы сегмента к поверхности сегмента.

Формула.
Площадь внешней поверхности сегмента сферы
с высотой h
через радиус сферы R:

S = 2π
Rh

Калькулятор радиуса сферы-Cuemath

Калькулятор радиуса сферы — это бесплатный онлайн-инструмент, который помогает найти радиус сферы.

Что такое калькулятор радиуса сферы?

«Калькулятор радиуса сферы» — это бесплатный онлайн-инструмент, который вычисляет радиус сферы, когда заданы другие измерения. Калькулятор радиуса сферы дает вам радиус сферы в течение нескольких секунд.

Калькулятор радиуса сферы

ПРИМЕЧАНИЕ. Вводите числа, состоящие только из трех цифр.

Как пользоваться калькулятором радиуса сферы?

Выполните шаги, указанные ниже, чтобы найти радиус сферы.

• Шаг 1 : Выберите вариант из раскрывающегося списка для ввода значений диаметра, площади поверхности или объема сферы.
• Шаг 2 : Введите значение параметра, выбранного вами на первом шаге, и нажмите « Вычислить », чтобы найти радиус сферы.
• Шаг 3 : Нажмите « Сбросить », чтобы очистить поля и ввести новое значение.

Как рассчитать радиус сферы?

Расстояние от центра до любой точки на окружности сферы называется радиусом. Мы знаем, что размер сферы меняется, когда изменяется длина радиуса. Теперь давайте посмотрим, как найти радиус сферы, когда известны другие измерения. Когда диаметр сферы известен, формула, используемая для радиуса сферы:

Радиус = Диаметр / 2

Когда указана площадь поверхности, для радиуса сферы используется следующая формула:

Радиус = ⎷[Площадь поверхности / (4 π)]

формула, используемая для радиуса сферы:

Радиус =  ³⎷[3 * Объем / (4 π)]

Давайте рассмотрим следующий пример, чтобы лучше понять это.

Хотите найти сложные математические решения за считанные секунды?

Воспользуйтесь нашим бесплатным онлайн-калькулятором, чтобы решить сложные вопросы. С Cuemath находите решения простыми и легкими шагами.

Записаться на бесплатный пробный урок

Решенные примеры на калькуляторе радиуса сферы

Пример 1:

Если диаметр сферы равен 7 единицам, найдите радиус.

Решение:  

Диаметр = 7 единиц

Радиус = диаметр / 2

= (7/2) единиц

= 3,5 единицы

Пример 2:

Если диаметр сферы равен 8 единиц, найдите радиус.

Решение:  

Диаметр = 8 единиц

Радиус = диаметр / 2

= (8/2) единиц

= 4 единицы

Пример 3:

Если диаметр шара 21 единица найдите радиус .

Решение:  

Диаметр = 21 единица

Радиус = диаметр / 2

= (21/2) единицы

= 10,5 единицы

можно использовать соответствующую формулу, чтобы найти радиус, если поверхность дана площадь и объем сферы.

Теперь воспользуйтесь нашим онлайн-калькулятором радиуса и найдите радиус сферы для следующих размеров:

• Диаметр = 15 единиц
• Площадь поверхности = 100 единиц

☛ Статьи по теме:

• Сфера
• Площадь поверхности сферы
• Объем сферы

☛ Математические калькуляторы:

Как найти радиус сферы

Все ресурсы по геометрии среднего уровня

8 диагностических тестов
250 практических тестов
Вопрос дня
Карточки
Learn by Concept

Intermediate Geometry Help »
Твердая геометрия »
Сферы »
Как найти радиус сферы

 Если объем сферы равен , какова приблизительная длина ее диаметра?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Правильный ответ: 6,12 фута.

Подставьте значение  в уравнение так, чтобы 0002 Затем разделите обе части на  , чтобы получить

Затем возьмите корень 3 ^rd с обеих сторон, чтобы получить 3,06 фута для радиуса. Наконец, вы должны умножить на 2 с обеих сторон, чтобы получить диаметр. Таким образом,

Сообщить об ошибке

Объем сферы равен . Каков его радиус?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Формула объема сферы: 

Единственная данная информация в задаче – это окончательный объем сферы. Если объем равен , формулу объема можно использовать для расчета радиуса сферы.

В этом случае радиус — единственная неизвестная переменная, для которой нужно найти решение.

Сообщить об ошибке

Площадь сферы составляет . Каков его радиус?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Единственная предоставленная информация — это площадь .

К этой задаче можно подойти «назад», где формула площади для сферы может быть использована для определения радиуса. Это возможно, потому что формула для площади  , где  (радиус) — это то, что мы ищем. После замены площади на , цель состоит в том, чтобы найти , получив ее саму по одну сторону от знака равенства.

Сообщить об ошибке

Если объем сферы равен , каков точный радиус сферы?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Напишите формулу объема сферы:

Подставьте данный объем и найдите радиус .

Начните с умножения каждой части уравнения на :

Теперь разделите каждую часть уравнения на :

Наконец, извлеките кубический корень из каждой части уравнения:

Ошибка

Учитывая объем сферы есть, каков радиус?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Уравнение объема сферы:

, где  – длина радиуса сферы.

Подставьте заданный объем и решите, чтобы рассчитать радиус сферы:

Сообщить об ошибке

Если объем сферы равен , каков радиус сферы?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Формула объема сферы:

, где  – радиус сферы.