Calcolo volume e superficie

Volume e superficie di dieci solidi, ognuno disegnato e con la sua formula mostrata con dentro i tuoi numeri.

Parallelepipedo, con un volume di 60 e una superficie di 94.
Isometrico: le tre dimensioni mantengono le loro proporzioni, gli angoli no. Gli spigoli tratteggiati sono reali e nascosti dal solido stesso.
  1. Volume 60

    V = w × d × h

    V = 3 × 4 × 5

  2. Superficie 94

    S = 2 × (wd + wh + dh)

    S = 2 × (34 + 35 + 45)

  3. Diagonale interna 7,071068

    D = √(w² + d² + h²)

    D = √(3² + 4² + 5²)

Scegli un solido, dagli le sue misure, e ottieni il volume, la superficie e tutto il resto che quelle misure determinano: un apotema, una diagonale, l'area dei fianchi senza le basi.

Ogni risposta viene disegnata, e ogni formula è mostrata due volte: com'è scritta e con dentro i tuoi numeri. Niente è una cifra da prendere per fiducia.

Come funziona

Il disegno è una proiezione isometrica, e vale la pena saperlo perché decide cosa l'immagine dice e cosa no. Le lunghezze lungo tutti e tre gli assi mantengono esattamente le loro proporzioni, quindi una scatola alta il doppio di quanto è larga viene disegnata così, e un cubo di 1 e uno di 1000 sono la stessa immagine. Gli angoli non si mantengono: l'angolo retto allo spigolo di una scatola viene fuori a 120 o 60 gradi, e un cerchio disteso viene disegnato come un'ellisse. Quella è la proiezione, non il solido.

Due misure si confondono facilmente ed entrambe vengono chieste con il nome che le distingue. L'altezza di un cono va dritta in su dal centro della sua base; l'apotema è la distanza lungo l'esterno, ed è l'apotema che serve all'area laterale. Usare lì l'altezza è l'errore più comune con un cono.

Il tronco di cono non rifiuta raggi uguali. Le formule si riducono da sole a un cilindro, che è la risposta giusta e non un caso da respingere.

Le misure non hanno unità. Dai centimetri e il volume è in centimetri cubi e la superficie in centimetri quadrati.

Esempi

Caso Dati inseriti Risultato
Una sfera Sfera, raggio 5 Volume 523,5988, superficie 314,1593
Un cilindro Cilindro, raggio 3, altezza 10 Volume 282,7433, superficie 245,0442

Domande frequenti

La superficie di un ellissoide è esatta?

No, ed è l'unica cifra di questa pagina che non lo è. Non esiste una formula per essa con funzioni elementari. Quello che viene mostrato è l'approssimazione di Knud Thomsen, che è tarata e non dedotta. Confrontata con la formula esatta degli ellissoidi che ne hanno una, sbaglia di circa lo 0,06 per cento a due a uno, dello 0,75 per cento a cinque a uno, e mai oltre l'1,06 per cento per quanto lo si allunghi. È molto più lasca del perimetro dell'ellisse nella pagina delle aree, e le due cose non vanno lette come ugualmente affidabili. Il volume accanto è esatto.

Perché l'area laterale viene data a parte?

Perché di solito è quella che vuoi. Avvolgere un'etichetta attorno a una latta, verniciare un silo, tagliare una fodera: in nessuna di queste cose entrano le basi. Anche il totale viene dato, così nessuno dei due va ricavato dall'altro.

Altezza o apotema?

Altezza, e l'apotema torna come risposta. L'altezza va dritta in su dal centro della base; l'apotema va lungo l'esterno. In una piramide a base quadrata ci sono due apotemi e vengono dati entrambi: lungo il centro di una faccia, che serve a uno sviluppo, e lungo uno spigolo laterale, che serve a una struttura.

Perché il mio solido sembra una linea?

Perché lo è. Il disegno mantiene le proporzioni di tutte e tre le dimensioni, quindi una scatola di 1 per 1 per 10000 viene disegnata come una linea. Non viene allargato niente per farla somigliare di più a una scatola, e la pagina lo dice quando succede.

Cosa non può dirmi il disegno?

Gli angoli, e tutto quello che dipende da essi. Una proiezione isometrica disegna un angolo retto a 120 o 60 gradi e un cerchio disteso come un'ellisse. Misurare l'immagine con un goniometro dà la proiezione, non il solido. Le lunghezze lungo i tre assi sono la parte fedele.

Da sapere

  • Tutte le formule qui sono esatte tranne la superficie di un ellissoide, che non ha forma esatta ed è segnata come approssimazione ovunque compaia.
  • Il disegno mantiene le proporzioni delle tre dimensioni e nient'altro. Mostra forma e proporzione, mai scala, e mai un angolo che tu possa misurare.

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