Kategorier
Geometri Matematik

Hur räknar man ut volymen av ett klot?

Volym

Volym handlar om hur mycket plats en figur tar. Den kan bestå av vätska, gas eller som oftast är fallet fast form som en matematisk figur av något slag. Det kan handla om att du vill räkna ut hur många liter det får plats i ett badkar av en viss storlek eller se hur stor plats en viss mängd av ett byggmaterial kommer att ta. Eller varför inte hur stort ett glas måste vara för att rumma en viss mängd vätska. Allt detta handlar om volym.

Räkna ut volymen av ett klot

Ett klot är den matematiska termen för en boll eller tredimensionell cirkel. När man pratar om arean av ett klot brukar man prata om sfär för då är det bara ytan som är intressant. Men när det handlar om klotet som helhet inklusive dess insida så är det termen klot som gäller. Det är lite knepigare att räkna med runda eller halvrunda figurer än med kantiga men formeln för volymen av ett klot är följande.

Volymen av ett klot

För att räkna ut det exakt så kan man använda en miniräknare som har en pi-knapp. Om man inte har en sådan miniräknare så går det bra att använda sig av p = 3,14. Det är den vedertagna avrundningen av pi. Men då pi egentligen har många decimaler så blir det då inte ett helt exakt svar.

Radien är avståndet från klotets mitt ut till kanten. Om man inte har tillgång till radien men vet diametern, dvs avsåndet från ena sidan av klotet till det andra rakt igenom mittpunkten, så tar man diametern delat på två för att få fram radien.

Räkneexempel volym av klot

Om vi antar att vi har ett klot med en radie på 5 cm och vi använder oss av p = 3,14 så blir uppställningen:

 

(4 x 3,14 x 53

3

4 x 3,14 x 275 = 1151,33 cm3

3

Volymen av ett klot med radien 5 cm är 1151,33 cm3

Olika geometriska figurer har olika formler för uträkning av volymen. Här kan du se hur du räknar ut volymen av en kub, cylinder, kon och ett prisma.

Läs också: Hur räknar man ut arean av en sfär?

Kategorier
Matematik

Hur räknar man ut arean av en sfär?

Vad är en sfär?

Ordet sfär kommer från grekiskans ”sphaira” och betyder glob eller boll. Med sfär menas ytan av en helt perfekt rund tre-dimensionell geometrisk figur. Den korrekta definitionen för en sfär är att det är en yta som består av punkter som alla ligger på exakt samma avstånd ifrån mittpunkten. I det här exemplet ska vi ta reda på hur man räknar ut arean av en sfär.

Skillnaden mellan klot och sfär

I matematiken pratar man ibland också om klot och det är lätt att blanda ihop med sfär eftersom det handlar om samma form. Det som skiljer en sfär från ett klot att med ordet sfär menas endast det som omger klotet alltså dess yta. Begreppet klot används för att prata om hela figuren dvs. även det som är innanför sfären. Om vi har ett bowlingklot eller en boll så kallas det för klot. Men pratar vi om den målade ytan på bowlingklotet så är det dess sfär. Det kan förvirra då det ibland kan handla om samma figur. Men ska vi räkna ut volymen av ett klot pratar vi om klotet eftersom det då rör sig om även insidan av figurer. Ska vi däremot räkna ut arean så är det endast sfären som är intressant även om det ibland benämns klot i alla fall. Är det samma figur så har klotet och sfären samma radie och diameter.

Arean av ett klot

För att räkna ut arean av sfären runt ett klot, dess yta, har vi formeln 4 x pi x radien upphöjt i två. Det är så klart att ytan av ett klot är olika stor beroende på hur stort klotet är. Det som visar oss hur stort klotet är är dess radie, avståndet från klotets mittpunkt till vilken punkt som helst på dess yta. När vi har mätt radien den tar vi den gånger sig själv. Därefter tar vi det svaret gånger pi, som vi i det här fallet kommer avrunda till 3,14. och sedan gånger 4. Då har vi fått fram arean av klotets sfär. När vi avrundar pi får vi alltid ett ungefärligt svar.

Radie och diameter

Det första vi måste göra är att ta reda på radien av vårt klot. Avståndet från mittpunkten till ytan. Det är det enda måttet vi behöver för att ta reda på arean av sfären. Om vi inte har radien men däremot diametern, dvs hur stort avstånd det är från kant till kant på klotets tjockaste ställe, kan vi ta det måttet delat på två. Vi kan anta att vi har ett klot med en radie på 5 cm och ta och titta på hur vi för in det i formeln. .

Räkneexempel

Första steget är att ta radien upphöjt i två, dvs radien gånger radien. I det här fallet var radien 5, så då tar vi 5 x 5= 25. Radien av vårt klot upphöjt i två är 25. Nästa steg är att ta det gånger pi. Pi sa vi var ungefär 3,14 så vi använder oss av det även om svaret då inte blir helt exakt utan avrundat. Har man en miniräknare med pi är det bättre att använda det och sedan avrunda på slutet om man vill ha ett exaktare svar. 25 x 3,14 = 78,5. Nu ska vi ta det svaret gånger 4. 78,5 x 4 = 314 cm2. Hade vi nu haft en miniräknare med pi-knapp hade vi fått svaret 314,16… Det vill säga vi hade fått ett exaktare svar än om vi avrundar tidigare i uträkningen. Prova att byta ut radien och sätta in andra siffror istället för 5 och se om du kan räkna ut hur stor yta sfären har.

Läs också: Hur räknar man ut volymen av ett prisma?