Volym

789
Robert Johnston

Vad är volym?

De volym av en kropp är det numeriska värdet som mäter mängden utrymme som upptas av den. Höjd, bredd och djup bestämmer volymen, ju större de är, desto större är det upptagna utrymmet.

Begreppet volym är mycket viktigt, eftersom världen är tredimensionellt och alla objekt har bredd, höjd och djup, därför har de volym. Människor använder det ofta, till exempel när de uppskattar om möbeln de vill köpa passar i sitt vardagsrum eller om de passar in i en viss klädstorlek.

Inom vissa vetenskaps- och teknikområden, t.ex. när man arbetar med vätskor, oavsett om det är vätskor eller gaser, blir den upptagna volymen mycket viktig: när man fyller behållare och pumpar vätskor som vatten, eller i utformningen av ett fartyg för att se till att det inte inte sjunka. Allt detta gör det viktigt att bestämma det för en mängd olika processer.

Det finns formler för att beräkna volymen av geometriska kroppar med vanliga former, såsom prismer, sfärer, cylindrar och kottar, till exempel baserat på några av deras dimensioner. Och det finns också sätt att ta reda på volymen av oregelbundna objekt, som kommer att beskrivas lite senare..

Volymformler i geometriska figurer

Lista över de vanligaste geometriska figurerna och formeln för deras volymer

För de mest populära geometriska objekten finns det formler som gör det möjligt att beräkna deras volym:

  • Kub

V = ℓ3 

Där V representerar volymen och ℓ är kubens kant (sida).

  • Parallellepiped

En parallelepiped är en rektangulär låda med bredd “a”, längd ℓ och höjd “h”. Dess volym ges av produkten med dess tre dimensioner:

V = a ∙ ℓ ∙ h

  • Sfär

Sfärens volym beror på dess radie r:

  • Rak cirkulär cylinder

Volymen på den högra cirkulära cylindern är produkten av basytan och höjden "h". Eftersom basen är en skiva med radien "r", vars yta är A = π · rtvå, volymen förblir:

V = πrtvå∙ h

  • Kon

Konens volym är en tredjedel av produkten av arean av den cirkulära basen A och höjden h. Eftersom A = πrtvå, sedan:

  • Pyramid

För en pyramid vars basarea är A och har höjden "h" ges volymen av:

Om pyramiden har en kvadratisk bas med sidan “a”, som i figuren, är basområdet Atvå och pyramidens volym är:

V = (1/3) ⋅atvå.H

  • Prisma

Prismaets volym är produkten av basområdet A och höjden "h":

V = A ∙ h

Volymenheter

I det internationella systemet för enheter SI är enheten för volym kubikmeter eller m3, medan det i det angelsaxiska systemet är kubikfot eller ft3 (från fötter, vilket på engelska betyder "fot").

Det finns många andra enheter, beroende på utrymmets storlek. Till exempel kubikkilometer km3 för större volymer eller kubikmillimeter mm3 för små volymer. Det finns också enheter för lokalt bruk.

Det är också nödvändigt att nämna enheterna med kapacitet, nära besläktade med volymerna, som företrädesvis används för vätskor. Den centrala kapacitetsenheten är liter, förkortat L, vilket motsvarar en dm3 (kubik decimeter).

Andra enheter som är värda att nämna är gallon, kubikcentimeter, koppen och droppen, den senare används ofta för att dosera läkemedel..

Hur mäter du volymen?

Volymen på en kropp, som alla andra mätningar, utförs genom att jämföra den med en lämplig standard, i detta fall en volymenhet.

Volymenheten definieras som den för kuben vars kant är 1 enhet. Den här enheten kan vara meter, centimeter, fot, tum eller något annat. Så objektets volym motsvarar antalet kubiska enheter som upptas av figuren och är alltid en positiv kvantitet.

En kubisk enhet definieras som volymen på en kub med en kant lika med 1, så rutan till höger har en volym på 6 kubikenheter. Källa: F. Zapata.

Volym av en geometrisk kropp

När det gäller en geometrisk kropp som de som redan nämnts beräknas volymen genom lämplig formel och mäter dimensionerna som anges med formeln.

Om du till exempel vill veta volymen på en sfär, måste du mäta dess diameter och med detta vet du dess radie, som är hälften. Om det är en rektangulär låda mäts lådans bredd, höjd och djup.

Sedan sätts de begärda värdena in i formeln, se till att alla enheterna är desamma, de nödvändiga operationerna utförs och det är det, du har objektets volym.

Volym av en oregelbunden kropp

Oregelbundna fasta ämnen har ingen geometrisk form, som en sten eller sten. Ändå kan dess volym hittas med hjälp av en graderad behållare fylld med vatten med användning av vätskeförskjutningsmetoden..

Först bestäms volymen som upptas av vattnet och sedan är det oregelbundna föremålet helt nedsänkt och mäter den nya volymen, som är större än originalet. Volymen på det oregelbundna objektet är skillnaden mellan denna volym och enbart vattnet.

För att den här metoden ska fungera måste föremålet inte vara tillverkat av något ämne som lätt löser sig i vatten, det måste förbli helt nedsänkt och naturligtvis måste det finnas en graderad behållare av nödvändig storlek för att hysa det helt..

Volymexempel

Den ungefärliga volymen för vissa kända objekt är:

  • Jord: 1.08321 × 1012 km³
  • Amazonfloden: 225 000 m3/ s (volymen per tidsenhet kallas ”flöde”)
  • Den stora pyramiden i Giza: 2 600 000 m³
  • En fotboll: 5600 cm3
  • En ryggsäck: 50 dm3

Volym och massa

Volym och massa är inte synonymt, den första är kopplad till objektets dimensioner och den andra till mängden materia som den innehåller.

Det kan finnas mycket materia i ett litet föremål eller väldigt lite i ett stort föremål, vilket beror på materialets densitet, vilket är förhållandet mellan massan och volymen på ett föremål:

Lösta övningar

Övning 1

Beräkna volymen på en rektangulär låda vars mått är 34 cm × 22 cm × 8 cm.

  • Lösning

Volymen på en rektangulär låda är helt enkelt en produkt med sina tre dimensioner:

V = 34 cm × 22 cm × 8 cm = 5984 cm3

Övning 2

Basen på en fyrkantig pyramid har en yta på 16 cmtvå och dess höjd är 6 cm. Beräkna volymen för nämnda pyramid.

  • Lösning

Formeln som anges ovan används för volymen av en pyramid, känd som basarean:

Och de numeriska värdena ersätts:

V = (1/3) × 16 cmtvå × 6 cm = 32 cm3

Referenser

  1. Alexander, D. 2013. Geometri. 5: e. Utgåva. Cengage Learning.
  2. Baldor, A. 2007. Teoretisk praktisk aritmetik. Grupo Editorial Patria S.A. av C.V.
  3. Barnett, R. 1991. Schaum Geometry. 2: a. Utgåva. Mcgraw hill.
  4. Calvache, G. 2010. Plan- och rymdgeometri.
  5. Utgånget Vad är volym i geometri? Återställd från: expii.com

Ingen har kommenterat den här artikeln än.