FORMIAX

 

Guľový odsek - obsah a objem

 

Interaktívna kalkulačka guľového odseku (vrchlíka) — ťahaj výšku odseku alebo zadaj hodnoty a hneď vidíš výsledok aj so vzorcom a živým výpočtom.

Fotka
Guľový odsek
Vzorec + vysvetlivky
S=π·(ρ2+2·r·v) V=π·v23·(3rv)

S = celkový povrch odseku

V = objem odseku

r = polomer gule

v = výška odseku

ρ = polomer podstavy

Čo to je?

Guľový vrchlík je časť gule, ktorá leží na jednej strane roviny pretínajúcej túto guľu, podobne ako kúsok, ktorý by ste odrezali z vrchu pomaranča. Jeho základňou je plochý kruhový disk a jeho zakrivený povrch je jednoducho výsek pôvodnej gule. Úplne ho opisujú dva rozmery: polomer (r) gule, z ktorej bol odrezaný, a výška (h), teda kolmá vzdialenosť od plochej základne po najvyšší bod kupoly. Keď rezná rovina prechádza presne stredom, vrchlík sa stáva pologuľou, ktorá je najväčším možným vrchlíkom pre danú guľu. Tento jednoduchý, kupolovitý tvar sa objavuje v celom fyzickom svete a ukazuje sa ako prekvapivo užitočný.

Guľové vrchlíky sa vyskytujú v architektúre a inžinierstve všade tam, kde sa navrhujú zakrivené strechy, kupoly či klenuté stropy, a pomáhajú odhadnúť materiál aj vnútorný priestor takýchto stavieb. Inžinieri ich používajú na modelovanie kvapaliny v zaoblenom dne alebo vrchu nádrže, zatiaľ čo optici sa opierajú o geometriu vrchlíka pri opise zakrivenia šošoviek a zrkadiel. Objavujú sa aj v bežných predmetoch, ako sú kontaktné šošovky, hodinkové sklíčka a klenuté vrchnáky nádob. Pochopenie guľového vrchlíka tak spája čistú geometriu so širokou škálou praktických výpočtov z reálneho života.

Kalkulačka
cm
cm

Objem guľového odseku

Celkový povrch

Plášť (vrchlík) 2πrv

Polomer podstavy ρ
Obsah podstavy πρ²
Výška odseku v
Interaktívny graf

Chyť modré držadlo a ťahaj zvisle (mení výšku odseku v) vycentrovať

v ρ r

Časté otázky
Ako vypočítať objem guľového odseku?
Objem guľového odseku (vrchlíka) vypočítaš podľa vzorca V = (π · v² / 3) · (3r − v), kde r je polomer gule a v je výška odseku. Stačí zadať polomer gule a výšku odseku do kalkulačky vyššie alebo priamo ťahať modré držadlo.
Aký je vzorec na povrch guľového odseku?
Guľová (zakrivená) časť povrchu — plášť, čiže vrchlík — je 2πrv. Celkový povrch odseku aj s kruhovou podstavou je S = π · (ρ² + 2·r·v) = 2πrv + πρ², kde ρ je polomer podstavy.
Ako vypočítať polomer podstavy odseku?
Polomer podstavy ρ získaš z výšky odseku a polomeru gule: ρ² = v · (2r − v), teda ρ = √(v·(2r − v)). Obsah podstavy je potom πρ². Naopak výšku z polomeru podstavy spočítaš ako v = r − √(r² − ρ²).
Čo je guľový odsek a guľový vrchlík?
Guľový odsek je časť gule odrezaná rovinou; jeho zakrivená plocha sa nazýva guľový vrchlík. Rovina pretína guľu v kruhu (podstave) s polomerom ρ. Výška odseku v je vzdialenosť od podstavy k najvzdialenejšiemu bodu vrchlíka.
Riešený príklad
Mohlo by Vás zaujímať

Video
Video pripravujeme
Komentáre
Formiax