حاسبة حجم المخروط

الحجم
التالي

المخروط هو ثلث الأسطوانة المحيطة به، وهي حقيقة أثبتها اليونانيون هندسيًا ويستخدمها كل مهندس اليوم كتحقق سريع. تحسب هذه الآلة الحاسبة حجم المخروط من نصف قطر القاعدة والارتفاع العمودي، وتعرض أيضًا طول المولد والمساحة الجانبية والمساحة السطحية الكلية. مناسبة لأحجام الأكوام والقماع وقبعات الحفلات وأشكال رؤوس الحفر: قِس نصف القطر، أو قِس القطر واقسمه على 2، ثم أدخله مع الارتفاع.

كيفية حساب حجم المخروط

  1. 1

    أدخل نصف القطر

    المسافة من مركز القاعدة الدائرية إلى حافتها. إذا قست القطر، فاقسمه أولًا على 2.

  2. 2

    أدخل الارتفاع

    الارتفاع العمودي من مركز القاعدة إلى القمة، ويُقاس بزاوية قائمة على القاعدة.

  3. 3

    اقرأ النتائج

    يظهر الحجم وطول المولد والمساحة الجانبية والمساحة السطحية الكلية، وتتحدث مباشرة أثناء الكتابة.

الصيغ

الحجم: V = (1/3) × π × r² × h

طول المولد: s = √(r² + h²)، المسافة من القمة إلى حافة القاعدة، وتُقاس على طول السطح الجانبي.

المساحة الجانبية (السطح المنحني دون القاعدة): A = π × r × s

المساحة السطحية الكلية (الجانب زائد القاعدة): A = π × r × (r + s)

تحقق سريع

مخروط نصف قطره 3 وارتفاعه 9 له حجم (1/3) × π × 9 × 9 = 27π ≈ 84.82. الأسطوانة المحيطة به ستكون π × 9 × 9 = 81π ≈ 254.47، أي ثلاثة أضعاف المخروط تمامًا. إذا لم توافق الآلة الحاسبة، فغالبًا ما أدخلت القطر في مكان يُطلب فيه نصف القطر.

نصف القطر مقابل القطر: الخطأ الكلاسيكي

الصيغة تريد نصف القطر وليس القطر. إذا قست القاعدة الدائرية بالعرض باستخدام شريط قياس، فستحصل على القطر؛ اقسمه على 2 قبل إدخاله. ارتكاب هذا الخطأ يضاعف الحد الخطي، مما يجعل الحجم أربعة أضعاف.

أين يظهر حجم المخروط

التطبيق ماذا يمثل المخروط
تقديرات الأكوام حصى وملح وأكوام حبوب (زاوية الراحة ~30-40°)
القماع والقواديس مخاريط مقطوعة القمة، بشكل موازٍ للقاعدة
الأقماع المرورية تقريب لمخروط كامل
مخاريط الآيس كريم مثال كلاسيكي، طرف مستدير
لقم الثقب الطرف مخروط والساق أسطوانة

تقدير الأكوام

لكومة قائمة بذاتها من المواد السائبة بزاوية سكون θ تُصب على بصمة دائرية نصف قطرها r، يكون الارتفاع r × tan(θ)، مما يعطي حجمًا (π × r³ × tan(θ)) / 3. الحصى له θ ≈ 37°، لذلك كومة قطرها 3 أمتار (r = 1.5) يبلغ ارتفاعها نحو 1.13 متر وتحتوي على نحو 2.66 متر مكعب، وهو فحص مفيد عند وصول حمولة شاحنة.

الأسئلة الشائعة

(1/3) × π × 25 × 10 = 250π / 3 ≈ 261.8 وحدة مكعبة. بوصة مكعبة إذا قست بالبوصة، ومتر مكعب إذا قست بالأمتار.

نعم، عندما يتشاركان في نفس نصف قطر القاعدة ونفس الارتفاع. هذه نتيجة كلاسيكية: V_cone = V_cylinder / 3. وهي تنطبق على أي جسم صلب مدبب بتضيق مستقيم.

طول المولد هو المسافة من القمة إلى حافة القاعدة، وتُقاس على طول السطح الجانبي للمخروط. وهو ليس الارتفاع العمودي: تستخرجه الآلة الحاسبة بالصيغة s = √(r² + h²) وتستخدمه للمساحة الجانبية والمساحة السطحية الكلية.

لا. طالما أن القمة فوق مستوى القاعدة (بأي ميل)، يظل الحجم (1/3) × مساحة القاعدة × الارتفاع العمودي. فقط إزاحة القمة عن المركز هي التي تغير الشكل، وليس الحجم.

أدوات ذات صلة