Как найти площадь зная объем физика

Содержание:

Определение площади и объема:

В повседневной жизни нам довольно часто приходится иметь дело с определением таких величин, как площадь и объем. Представьте себе, что вам необходимо сделать ремонт в квартире (или доме): побелить стены и потолок, покрасить пол. Чтобы закупить необходимое количество материалов, нужно определить площадь поверхностей и объем краски. 

Из уроков математики вам известно, как находить площадь некоторых фи-гур: квадрата, прямоугольника, параллелограмма.

Площадь прямоугольника ABCD (рис. 6.1) вычисляется по формуле:
S = a · b,  (6.1)
где a – ширина прямоугольника, b – высота.

Площадь параллелограмма ABCD (рис. 6.2) также находится по формуле 6.1. Площадь квадрата найти легко, поскольку его ширина и высота одинаковы:
S = a · a = a² ,   (6.2)

Из рис. 6.1 видно, что площадь прямоугольного треугольника АBC можно найти по формуле: 
  ,   (6.3)      

Проблема определения площади круга была решена еще в Древней Греции. Для этого нужно знать радиус круга и число «пи», приблизительное значение 
которого π  ≈ 3,14. 
Площадь круга равняется
S = π · R²,   (6.4)                                                                      .

Значение числа   можно получить, если разделить длину круга L на его диаметр. Причем не имеет значения, каков размер круга и в каких единицах измерены длина и диаметр (нужно только, чтобы это были одни и те же единицы).

Вычисление объема простых фигур

Каждое тело занимает определенный объем. Чем большую часть пространства занимает тело, тем больше его объем. Объем обозначают буквой V (от volume – объем). Чтобы найти объем прямоугольного бруска или ящика (математики называют эту геометрическую фигуру параллелепипедом) со сторона-ми a, b и h, надо их перемножить (рис. 6.4):

V = a · b · h               (6.4)
Поскольку S = a · b,
где S – это площадь основания ящика, то формулу (6.4) можно переписать и так: 

V = S · h               (6.5)
У куба все ребра равны, потому его объем равняется: 
V = a · a · a = a³               (6.6)

Объем цилиндра (рис. 6.5) с радиусом основания R и высотой h можно также определить по формуле (6.5), то есть:
V = S · h = πR² · h               (6.7)

Объем шара (рис. 6.6)
               (6.8)

Единицы измерения объема

Поскольку длину сторон измеряют в единицах длины (метр, дециметр, сантиметр и т. д.), то единицы измерения объема – это единицы длины, возведенные в третью степень. 

Куб с ребром 1 м имеет объем 1 м³ (один кубический метр). Один литр (1 л) по определению –  это объем куба с ребром 1 дм (рис. 6.7), то есть 1 л = 1 дм³ (дециметр кубический). Один литр равен 1000 кубических сантиметров: 1 л = 1000 см³. Объем в один сантиметр кубический еще называют миллилитром, то есть тысячной частью литра  (1 мл = 0,001 л). 

Рис. 6.7. Один литр – это 1дм³

Напомним, что дециметр – это десятая часть метра, а сантиметр – сотая часть метра

Таблица 6.1

• Заказать решение задач по физике

Измерение объема тел неправильной формы

Прибор для измерения объема называют мензуркой, или мерным цилиндром (рис. 6.8). Мензурка – это прозрачный сосуд с нанесенными делениями, которые обозначают объем в миллилитрах. Дома у вас наверняка есть мерный стакан, то есть та же мензурка. Литровой или поллитровой банкой, или стаканом (250 мл) также можно пользоваться, если не нужна большая точность. С помощью мензурки можно определить объем жидкости и тела неправильной формы. Для этого в мензурку нужно налить воду и определить объем этой воды. Потом полностью погрузить тело в воду и запомнить новое значение объема. Разница измеренных значений равна объему тела. 

Рис. 6.8. Деления мензурки определяют объем в миллилитрах (то есть в см³)

История:

Существует легенда, согласно которой первым такой способ определения объема изобрел древнегреческий ученый Архимед. Произошло это во время размышлений над довольно сложной зада-чей, предложенной царем Гиероном. Идея решения возникла тогда, когда Архимед влез в ванну и заметил, что уровень воды поднялся. Ученый понял, что вытесненный объем воды как раз равен объему погруженного в нее тела. Восторженный Архимед выпрыгнул из ванны и выбежал на улицу с криком «Эврика! Эврика!», что в переводе с древнегреческого значит «На-шел! Нашел!».

Итоги:

• Площадь тел правильной формы равна произведению основы на высоту и измеряется в квадратных единицах длины S = a · b.
• Объем тел правильной формы определяется как произведение площади основы на высоту и измеряется в кубических единицах V = S · h.
• Объем тел произвольной формы определяют с помощью мензурки
• Площадь круга определяют по формуле S = π · R².
• Объем шара равен .

Дано:

V (кубический метр) — объем некоторого бассейна;

h (метр) — глубина этого бассейна.

Требуется определить s (квадратный метр) — площадь дна бассейна.

Так как в условии задачи не указано, считаем, что бассейн имеет геометрическую форму прямоугольного параллелепипеда. Тогда, чтобы определить площадь дна бассейна, необходимо воспользоваться следующей формулой:

V = s * h, отсюда находим, что:

s = V / h.

Ответ: зная объем и глубину бассейна, его площадь можно определить по формуле s = V / h.

In geometry, students must often calculate surface areas and volumes of different geometric shapes such as spheres, cylinders, rectangular prisms or cones. For these types of problems, it is important to know the formulas for both surface area and volume of these figures. It also helps to understand what the definitions of surface area and volume are. Surface area is the total area of all exposed surfaces of a given three-dimensional figure or object. Volume is the amount of space occupied by this figure. You can easily calculate surface area from volume by applying the right formulas.

Solve surface area problem of any geometric figure when given its volume by knowing the formulas. For instance, the formula for surface area of a sphere is given by SA= 4?(r^2), while its volume (V) is equal to (4/3)?(r^3) where «r» is the radius of the sphere. Note that most formulas for surface area and volume for various figures are available online (see the Resources).

Use the formulas in Step 1 to calculate the surface area for a sphere with a volume of 4.5? cubic feet where ? (pi) is approximately 3.14.

Find the radius of the sphere by substituting 4.5? ft^3 for V in the formula in Step 1 to get: V=4.5? cubic feet.= (4/3)?(r^3)

Multiply each side of the equation by 3 and the equation becomes: 13.5 ? cubic feet =4?(r^3)

Divide both sides of the equation by 4? in Step 4 to solve for the radius of the sphere. To get: (13.5? cubic feet)/(4?) =(4? )(r^3)/ (4?), which then becomes: 3.38 cubic feet= (r^3)

Use the calculator to find the cubic root of 3.38 and subsequently the value of the radius “r” in feet. Find the function key designated for cubic roots, press this key and then enter the value 3.38. You find that the radius is 1.50 ft. You can also use an online calculator for this calculation (see the Resources).

Substitute 1.50 ft. in the formula for SA= 4?(r^2) found in Step 1. To find: SA = 4?(1.50^2) = 4?(1.50X1.50) is equal to 9? square ft.

Substituting the value for pi= ?= 3.14 in the answer 9? square ft., you find that the surface area is 28.26 square ft. To solve these types of problems, you need to know the formulas for both surface area and volume.

Tips

• A T1-83 Plus calculator was used to find the cubic root in Step 6. Using this calculator to find a solution, you must press the “MATH” function key first and then find the function key for cubic roots. Since there may be differences in the use of other calculator models, check the user manuals for instructions on calculating cubic roots.

Найди верный ответ на вопрос ✅ «Как найти площадь, если известен объём и плотность материала? …» по предмету 📙 Физика, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.

Искать другие ответы