Cirklar och PiSphere Volume

Volym av en sfär

För att hitta volymen på en sfär måste vi än en gång använda Cavalieris princip. Låt oss börja med en halvkula - en sfär skuren i hälften längs ekvatorn. Vi behöver också en cylinder med samma radie och höjd som halvklotet, men med en inverterad kon "utskuren" i mitten.

När du flyttar reglaget under kan du se tvärsnittet av båda dessa former i en specifik höjd över basen:

Låt oss försöka hitta tvärsnittsområdet för båda dessa fasta ämnen på avstånd höjd h över basen.

Tvärsnittet av halvklotet är alltid en .

De radien x av tvärsnittet är en del av a rätvinklad triangel , så vi kan använda Pythagoras :

r2=h2+x2 .

Nu är tvärsnittsområdet

A=

Tvärsnittet på den utskurna cylindern är alltid en .

Hålets radie är h . Vi kan hitta området på ringen genom att subtrahera hålets area från området med den större cirkeln:

A=πr2πh2
=πr2h2