Как вычислить объем тела неправильной формы

Возможно, вы уже знаете, как вычислить объем куба или конуса, подставив необходимые значения в формулы. Но каков объем вилки или игрушечного автомобиля? Объем таких предметов можно вычислить при помощи емкости с водой. Или же попытайтесь мысленно разбить предмет на правильные геометрические фигуры, вычислите их объемы и сложите полученные результаты.

Метод 1

Метод 1 из 2:

Вычисление объема тела при помощи емкости с водой

Загрузить PDF

1
Убедитесь, что тело является водонепроницаемым, так как описанный метод подразумевает погружение тела в воду. Если тело полое или в него может проникнуть вода, то вы не сможете точно определить его объем, используя этот метод. Если тело поглощает воду, убедитесь, что вода не повредит его. Не погружайте в воду электрические или электронные предметы, так как это может привести к поражению электрическим током и/или к повреждению самого предмета.^{[1]XИсточник информации}
- Если возможно, запечатайте тело в водонепроницаемый пластиковый пакет (предварительно выпустив из него воздух). В этом случае вы вычислите довольно точное значение объема тела, так как объем пластикового пакета, скорее всего, будет небольшим (по сравнению с объемом тела).
2
Найдите емкость, в которой помещается тело, объем которого вы вычисляете. Если вы измеряете объем небольшого предмета, воспользуйтесь мерным стаканом с нанесенной градуировкой (шкалой) объема. В противном случае найдите емкость, объем которой можно легко вычислить, например, емкость в форме прямоугольного параллелепипеда, куба или цилиндра (стакан тоже можно рассматривать как емкость цилиндрической формы).
- Возьмите сухое полотенце, чтобы положить на него тело, вытащенное из воды.
Наполните емкость водой так, чтобы в нее можно было полностью погрузить тело, но при этом оставьте достаточно места между поверхностью воды и верхней кромкой емкости. Если основание тела имеет неправильную форму, например, закругленные нижние углы, заполните емкость так, чтобы поверхность воды достигала часть тела правильной формы, например, прямые прямоугольные стенки.^{[2]XИсточник информации}
4
Отметьте уровень воды. Если емкость с водой прозрачная, отметьте ее уровень с внешней стороны емкости при помощи водостойкого маркера. В противном случае отметьте уровень воды с внутренней стороны емкости, используя цветную клейкую ленту.
- Если вы используете мерный стакан, то отмечать ничего не нужно. Просто запишите уровень воды согласно градуировке (шкале) на стакане.^{[3]XИсточник информации}
Если оно поглощает воду, подождите по крайней мере тридцать секунд, а затем вытащите тело из воды. Уровень воды должен опуститься, так как часть воды находится в теле. Удалите отметки (маркер или клейкую ленту) о предыдущем уровне воды и отметьте новый уровень. Затем еще раз погрузите тело в воду и оставьте его там.
6
Если тело плавает, прикрепите к нему тяжелый предмет (в качестве грузила) и продолжите вычисления с ним. После этого повторите вычисления исключительно с грузилом, чтобы найти его объем. Затем вычтите объем грузила из объема тела с прикрепленным грузилом и вы найдете объем тела.
- При вычислении объема грузила прикрепите к нему то, чем вы крепили грузило к рассматриваемому телу (например, ленту или булавки).
Если вы используете мерный стакан, запишите уровень воды согласно шкале на стакане. Теперь вы можете вытащить тело из воды.^{[4]XИсточник информации} Вероятно, не стоит оставлять предмет под водой более чем на пару минут, поскольку в противном случае вода может негативно сказаться на нем.
Изменение объема воды равно объему тела неправильной формы. Способ измерения объема тела с помощью емкости с водой основан на том, что при погружении тела в жидкость объем жидкости с погруженным в нее телом увеличивается на величину объема тела (то есть тело вытесняет объем воды, равный объему этого тела).^{[5]XИсточник информации} В зависимости от формы используемой емкости с водой существуют различные способы вычисления объема вытесненной воды, который равен объему тела.
Если вы использовали емкость с мерной шкалой, то у вас уже должны быть записаны два значения уровня воды (ее объема). В этом случае из значения объема воды с погруженным в нее телом вычтите значение объема воды до погружения тела. Вы получите объем тела.^{[6]XИсточник информации}
10
Найдите объем, используя емкость прямоугольной формы. Если вы использовали емкость в форме прямоугольного параллелепипеда, измерьте расстояние между двумя метками (уровень воды до погружения тела и уровень воды после погружения тела), а также длину и ширину емкости с водой. Объем вытесненной воды найдите посредством перемножения длины и ширины емкости, а также расстояния между двумя метками (то есть вы вычисляете объем небольшого прямоугольного параллелепипеда). Вы получите объем тела.
- Не измеряйте высоту емкости с водой. Измерьте только расстояние между двумя метками.
- Используйте онлайн-калькулятор, чтобы вычислить объем прямоугольного параллелепипеда.
11
Найдите объем, используя емкость в форме цилиндра. Если вы использовали емкость в форме цилиндра, измерьте расстояние между двумя метками (уровень воды до погружения тела и уровень воды после погружения тела), а также диаметр цилиндра. Затем разделите диаметр на 2, чтобы вычислить радиус. Объем вытесненной воды, а значит и объем тела, найдите по формуле (то есть вы вычисляете объем небольшого цилиндра):
- V = πr²h, где π ≈ 3,14; r – радиус цилиндра; h – расстояние между двумя метками.
- Посредством этой формулы вы вычислите объем вытесненной воды, а значит и объем тела.
- Используйте этот онлайн-калькулятор, чтобы вычислить объем цилиндра.
Реклама

Метод 2

Метод 2 из 2:

Вычисление объема тела через его разбиение на правильные геометрические фигуры

Загрузить PDF

1
Если возможно, мысленно разбейте тело, объем которого необходимо найти, на правильные геометрические фигуры. В описании тела может быть скрыта подсказка, например, дано тело кубической формы с конусовидной вершиной.^{[7]XИсточник информации}
- Рассмотрите данное тело с разных сторон, чтобы определить, как разбить его на правильные геометрические фигуры, которые должны быть разными (например, на куб и конус).^{[8]XИсточник информации}
2
Запишите значения, необходимые для вычисления объема фигур. Чтобы найти объем куба, прямоугольного параллелепипеда или пирамиды необходимо знать длину, ширину и высоту. Чтобы найти объем цилиндра или конуса, вы должны знать радиус и высоту. Нарисуйте фигуры, на которые вы разбили данное вам тело, и запишите значения соответствующих величин.
- Если в задаче дан диаметр, разделите его на 2 и получите радиус.
- Возможно, вам придется проделать дополнительные вычисления. Например, высота тела кубической формы с конусовидной вершиной равна 30 единиц, а высота кубической части этого тела равна 20 единиц. Здесь не дана высота конусовидной части тела. Но ее можно найти, вычтя высоту кубической части от общей высоты тела: 30 единиц - 20 единиц = 10 единиц.
3
Вычислите объем каждой фигуры, на которые вы разбили данное вам тело, при помощи формул. Запишите результат каждого вычисления.^{[9]XИсточник информации}
- Для получения информации о вычислении объема правильных геометрических фигур прочитайте эту статью.
После того как вы вычислили объем каждой фигуры, на которые вы разбили данное вам тело, сложите полученные результаты и вы найдете объем данного вам тела.
Реклама

Советы

Если емкость для воды впитывает ее, заполните емкость небольшими одинаковыми предметами, объем которых можно легко вычислить (например, детскими кубиками). Подсчитайте количество этих предметов, необходимое для заполнения всей емкости, а затем умножьте это количество на объем одного предмета. Вы найдете приблизительное значение объема емкости для воды.

Предупреждения

Как правило, отметку водостойким маркером очень сложно удалить (с любой поверхности).
Предметы с металлическими частями могут покрыться ржавчиной при их погружении в воду.