Bộ tính thể tích hình nón

Thể tích
Tiếp theo

Một hình nón có thể tích bằng một phần ba thể tích của hình trụ bao quanh nó, điều mà người Hy Lạp đã chứng minh bằng hình học và hiện nay mọi kỹ sư đều dùng để kiểm tra nhanh kết quả. Máy tính này tính thể tích của hình nón từ bán kính đáy và chiều cao thẳng đứng, đồng thời hiển thị đường sinh, diện tích xung quanh và diện tích toàn phần. Rất phù hợp để tính thể tích các đống vật liệu, phễu, mũ tiệc hay các dạng đầu mũi khoan: hãy đo bán kính, hoặc đo đường kính rồi chia cho 2, sau đó nhập cùng với chiều cao.

Cách tính thể tích hình nón

  1. 1

    Nhập bán kính

    Khoảng cách từ tâm của đáy hình tròn đến mép của nó. Nếu bạn đo đường kính, hãy chia cho 2 trước.

  2. 2

    Nhập chiều cao

    Chiều cao thẳng đứng từ tâm đáy đến đỉnh, được đo vuông góc với mặt đáy.

  3. 3

    Đọc kết quả

    Thể tích, đường sinh, diện tích xung quanh và diện tích toàn phần được hiển thị và cập nhật trực tiếp khi bạn nhập.

Các công thức

Thể tích: V = (1/3) × π × r² × h

Đường sinh: s = √(r² + h²), khoảng cách từ đỉnh đến mép đáy, đo dọc theo mặt bên.

Diện tích xung quanh (mặt cong, không tính đáy): A = π × r × s

Diện tích toàn phần (mặt bên cộng đáy): A = π × r × (r + s)

Kiểm tra nhanh

Một hình nón có bán kính 3 và chiều cao 9 có thể tích là (1/3) × π × 9 × 9 = 27π ≈ 84,82. Hình trụ bao quanh nó sẽ là π × 9 × 9 = 81π ≈ 254,47, đúng bằng ba lần thể tích hình nón. Nếu máy tính cho kết quả khác, có thể bạn đã nhập đường kính vào vị trí cần bán kính.

Bán kính so với đường kính: sai lầm kinh điển

Công thức cần giá trịbán kính, không phải đường kính. Nếu bạn đo ngang qua đáy hình tròn bằng thước dây, bạn sẽ có đường kính; hãy chia cho 2 trước khi đưa vào công thức. Phạm sai lầm này sẽ làm thành phần tuyến tính tăng gấp đôi, khiến thể tích tăng gấp bốn lần.

Nơi thể tích hình nón xuất hiện

Ứng dụng Điều mà hình nón biểu thị
Ước tính đống vật liệu Đống sỏi, muối, ngũ cốc (góc nghỉ khoảng 30–40°)
Phễu và bồn chứa Hình nón bị cắt mất đỉnh, song song với đáy
Nón giao thông Xấp xỉ hình nón hoàn chỉnh
Ốc quế kem Ví dụ điển hình, đầu bo tròn
Mũi khoan Đầu có dạng hình nón, thân khoan có dạng hình trụ

Ước tính đống vật liệu

Đối với một đống vật liệu rời có góc nghỉ θ được đổ trên một vùng tròn bán kính r, chiều cao của đống là r × tan(θ), tương ứng với thể tích (π × r³ × tan(θ)) / 3. Sỏi có góc nghỉ θ ≈ 37°; do đó, một đống sỏi có đường kính 3 m (r = 1,5) cao khoảng 1,13 m và chứa khoảng 2,66 m³, một thông số hữu ích để kiểm tra khi xe tải chở hàng đến.

Câu hỏi thường gặp

(1/3) × π × 25 × 10 = 250π/3 ≈ 261,8 đơn vị lập phương. Nếu đo bằng inch thì là inch khối; nếu đo bằng mét thì là mét khối.

Đúng, khi chúng có cùng bán kính đáy và cùng chiều cao. Đây là một kết quả kinh điển: V_cone = V_cylinder / 3. Kết quả này đúng với mọi khối rắn có đỉnh nhọn và độ thu hẹp thẳng.

Đường sinh là khoảng cách từ đỉnh đến mép đáy, đo dọc theo mặt bên của hình nón. Nó không phải là chiều cao thẳng đứng: máy tính suy ra nó theo công thức s = √(r² + h²) và dùng nó để tính diện tích xung quanh và diện tích toàn phần.

Không. Miễn là đỉnh nằm trên mặt phẳng đáy (dù nghiêng thế nào), thể tích vẫn là (1/3) × diện tích đáy × chiều cao vuông góc. Chỉ có độ lệch giữa đỉnh và tâm làm thay đổi hình dạng, chứ không làm thay đổi thể tích.

Công cụ liên quan