Как найти площадь меньшего сегмента шара - AvtoShod.ru

В данной публикации мы рассмотрим формулы, с помощью которых можно вычислить площадь поверхности сегмента шара, а также разберем пример решения задачи для демонстрации их практического применения.

Определение сегмента шара
Формулы для нахождения площади сегмента шара
- Площадь основания
- Площадь сферической поверхности
- Площадь полной поверхности
Пример задачи

Определение сегмента шара

Сегмент шара (или шаровый сегмент) – это часть шара, отсеченная плоскостью. На чертеже ниже закрашен зеленым цветом.

R – радиус шара;
r – радиус основания сегмента;
h – высота сегмента; это длина перпендикуляра от центра его основания (точка O₂) до точки на поверхности шара.

Связь между радиусом основания сегмента, его высотой и радиусом шара:

Формулы для нахождения площади сегмента шара

Площадь основания

Основанием шарового сегмента является круг, площадь (S) которого находится по стандартной формуле (в расчетах число π округляется до 3,14):

S_осн. = πr²

Примечание: если известен диаметр круга (d), чтобы найти радиус (r), нужно первое разделить на второе, то есть: r = d/2.

Площадь сферической поверхности

Чтобы найти площадь (S) сферической/внешней поверхности шарового сегмента, необходимо знать его высоту и радиус самого шара.

S_{сфер. пов.} = 2πRh

Площадь полной поверхности

Чтобы найти площадь (S) полной поверхности сегмента шара, необходимо сложить площади его основания и внешней поверхности.

S_полн. = S_осн. + S_{сфер. пов.} = π (2Rh + r²)

Пример задачи

Дан шар радиусом 6 см. Найдите полную площадь шарового сегмента, если известно, что его высота равняется 2,4 см, а радиус основания – 4,7 см.

Решение

Воспользуемся формулами, приведенными выше, подставив в них известные по условиям задачи значения.

S_осн. = 3,14 ⋅ (4,7 см)² = 69,3626 см²

S_{сфер. пов.} = 2 ⋅ 3,14 ⋅ 6 см⋅ 2,4 см = 90,432 см²

S_полн. = S_осн. + S_{сфер. пов.} = 69,3626 см² + 90,432 см² = 159,7946 см²

Источник

{S_{бок} = 2pi Rh} newline
{S_{осн} = pi h(2R-h)} newline
{S_{полн} = S_{бок}+S_{осн}}

С помощью приведенных на странице онлайн калькулятора и формулы вы можете рассчитать площадь поверхности шарового сегмента, которая состоит из площади боковой поверхности и площади основания. Введите радиус шара и высоту шарового слоя и получите результат.

Шарово́й сегмент — часть шара, отсеченная от него плоскостью.

Содержание:

калькулятор площади поверхности шарового сегмента
формула площади боковой поверхности шарового сегмента
формула площади основания шарового сегмента
формула площади полной поверхности шарового сегмента

Формула площади боковой поверхности шарового сегмента

{S_{бок} = 2pi Rh}

R — радиус шара

h — высота шарового сегмента

Формула площади основания шарового сегмента

{S_{осн} = pi h(2R-h)}

R — радиус шара

h — высота шарового сегмента

Формула полной поверхности шарового сегмента

{S_{осн} = S_{бок} + S_{осн}}

S_бок — площадь боковой поверхности шарового сегмента

S_осн — площадь основания шарового сегмента

Источник

Шаровой сегмент

Шаровой сегмент — это меньшая часть шара, отсекаемая от него плоскостью, не проходящей через центр шара.

h – высота шарового сегмента
Формула объёма шарового сегмента:

Формула площади поверхности сферического сегмента:

S=2πRh = π(R²+h²) = 2πR²(1-cosα)

α – зенитный угол
R — радиус шара

Шаровой слой

Шаровой слой — часть шара, заключенная между двумя параллельными секущими плоскостями.

Формула поверхности шарового слоя:

S=2πRh

Формула объёма шарового слоя:

Шаровой сектор

Шаровой сектор — это фигура вращения кругового сектора вокруг прямой, содержащей радиус, ограничивающий сектор.

Формула площади шарового сектора:

S=πR(r+2h)

Формула объёма шарового сектора:

где α – угол между осью и образующей конуса
См. также
Сфера, полусфера

3097

Источник

Сегмент шара

Сферический сегмент

Шаровым сегментом называется часть шара, отсеченная от него плоскостью.

Формулы:
$S_{lateral}=2 pi R H$ — площадь боковой поверхности
— площадь основания
$V=pi H^2(R- frac{1} {3} H)$ — формула объема

Сегмент шара

Точность вычисления

Знаков после запятой: 5

Площадь боковой поверхности

Слой шара

Сферический слой

Шаровой слой — часть шара, ограниченная двумя параллельными плоскостями, пересекающими шар.

Формулы:
$S_{lateral}=2 pi R (H_2-H_1)$ — площадь боковой поверхности
$V = pi left[ H_2^2 left( R - frac{1} {3} H_2 right) - H_1^2 left( R - frac{1} {3} H_1 right) right]$ — объем