Jak obliczyć objętość kuli? Wzór i przykłady obliczeń
Objętość kuli oblicza się ze wzoru V = 4/3 · π · r³, gdzie r oznacza promień. Gdy znasz średnicę lub obwód, najpierw wyznacz z nich promień, a dopiero potem podstaw go do wzoru.
Wzór na objętość kuli
Podstawowy wzór wygląda następująco:
V = 4/3 · π · r³
W tym zapisie:
- V oznacza objętość kuli,
- r oznacza promień, czyli odległość od środka kuli do jej powierzchni,
- π jest stałą matematyczną, którą w przybliżeniu można zastąpić wartością 3,14.
Najpierw podnieś promień do trzeciej potęgi, a następnie pomnóż wynik przez π i ułamek 4/3. Jeśli promień podano w centymetrach, objętość otrzymasz w centymetrach sześciennych, czyli cm³.
Objętość kuli przy różnych danych
Jeżeli nie podano promienia, wyznacz go na podstawie średnicy albo obwodu. Zestawienie potrzebnych przekształceń znajduje się w tabeli:
| Dane wejściowe | Jak wyznaczyć r | Wzór na objętość |
|---|---|---|
| Promień r | r = r | V = 4/3 · π · r³ |
| Średnica d | r = d/2 | V = 1/6 · π · d³ |
| Obwód O | r = O/(2 · π) | V = 4/3 · π · (O/(2 · π))³ |
Średnica jest dwa razy większa od promienia, dlatego przy znanej średnicy trzeba ją podzielić przez 2. Obwód pozwala wyznaczyć promień ze wzoru O = 2 · π · r.
Jak obliczyć objętość kuli krok po kroku?
Postępuj według następującej kolejności:
- Ustal, jakie dane podano – promień, średnicę czy obwód.
- Jeśli masz średnicę, podziel ją przez 2. Jeśli masz obwód, oblicz r = O/(2 · π).
- Podstaw otrzymany promień do wzoru V = 4/3 · π · r³.
- Najpierw oblicz r³, a następnie wykonaj pozostałe mnożenia i podaj wynik w jednostkach sześciennych.
Nie należy utożsamiać promienia ze średnicą. Promień biegnie od środka kuli do powierzchni, a średnica przechodzi przez całą kulę i ma długość równą 2r.
Przykład obliczenia objętości kuli
Obliczmy objętość kuli o promieniu 3 cm.
Podstawiamy dane do wzoru:
V = 4/3 · π · 3³
Najpierw obliczamy trzecią potęgę promienia:
V = 4/3 · π · 27
Po skróceniu otrzymujemy:
V = 36π cm³
Przyjmując π ≈ 3,14:
V ≈ 113,1 cm³
Objętość kuli o promieniu 3 cm wynosi około 113,1 cm³.