Как вычислить объем калькулятор. Как рассчитать объем бетона

Как отличить человека технической специальности от человека с гуманитарным складом ума? Спросите каждого, что такое цилиндр. Первый скажет, что это геометрическое тело, второй вспомнит мужской головной убор 19 века. Оба будут правы, да и шляпа получила такое название благодаря особенной форме, основой которой являлась та самая фигура из геометрии. Итак, каковы особенности цилиндра и как рассчитать его объем.

Расчет объема цилиндра

Слово «цилиндр» произошло от древнегреческого kylindros, означающего «валик». Математики дают несколько определений цилиндру:

  1. Цилиндр - геометрическое тело, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя параллельными плоскостями, пересекающими ее под прямым углом.
  2. Цилиндр - это тело вращения, которое получается при вращении прямоугольника вокруг его стороны.
  3. Цилиндр - геометрическое тело, которое сформировано вращением прямоугольника на оси, совпадающей с одной из его сторон.

Все эти определения верны. Также стоит отметить основные части цилиндра:

  1. Основания - плоские фигуры, образованные пересечением цилиндрической поверхности с двумя параллельными плоскостями.
  2. Боковая поверхность цилиндра - поверхность между плоскостями оснований.

Если в основании цилиндра лежит круг, то его называют круговым. Существуют и другие виды цилиндров, в зависимости от формы основания - эллиптический, гиперболический, параболический и т.д.

Также все цилиндры делятся на прямые и наклонные. У каждого цилиндра есть образующие - это отрезки, соединяющие соответствующие точки оснований. Если образующие перпендикулярны основаниям, то цилиндр называется прямым, а если образующие расположены под углом - цилиндр наклонный или косой.


Есть и другие общие понятия для цилиндров:

  1. Основания цилиндра равны и лежат в параллельных плоскостях. У цилиндра образующие параллельны и равны.
  2. Поверхность цилиндра состоит из оснований и боковой поверхности. Боковая поверхность составлена из образующих.
  3. Радиусом цилиндра называется радиус его основания.
  4. Высотой цилиндра называется расстояние между плоскостями оснований.
  5. Осью цилиндра называется прямая, проходящая через центры оснований.
  6. Сечение цилиндра плоскостью, проходящей через ось цилиндра, называется осевым сечением.
  7. Плоскость, проходящая через образующую прямого цилиндра и перпендикулярная осевому сечению, проведенному через эту образующую, называется касательной плоскостью цилиндра.

Итак, как же вычислить объем цилиндра. Посчитать объем прямого кругового цилиндра можно на калькуляторе. Он равен произведению площади основания на высоту.

где V - объем цилиндра, R - радиус основания, h - высота цилиндра, а «пи» - константа, равная 3,14.

Таким же образом вычисляется объем прямого кругового цилиндра через диаметр окружности основания - d.

Если цилиндр прямой, но не круговой, то формула вычисления объема представляет произведение длины образующей – n на площадь сечения цилиндра плоскостью, перпендикулярной образующей - S.


Если цилиндр наклонный, то в формуле участвует и синус угла наклона (альфа) образующей к основанию. В этом случае объем вычисляется по формуле:

V = S * n * sin α

Исчисляется объем цилиндра в кубических единицах.

Если стоит задача найти объем описанного вокруг сферы цилиндра, то расчеты будут такими:

Радиус цилиндра равен радиусу сферы - R. Высота цилиндра равна диаметру сферы. Диаметр есть удвоенный радиус - 2R. Таким образом объем прямого описанного цилиндра равен произведению площади основания πR2 («пи» умножить на радиус в квадрате) на высоту, т. е. 2R.

Приведя формулу к должному виду получим:

Если цилиндр вписан в прямоугольный параллелепипед, то, зная длину стороны его основания и высоту, можно найти объем.

В этом случае радиус основания цилиндра равен половине длины стороны основания параллелепипеда - а. Высота цилиндра и параллелепипеда совпадают, обозначим h. Тогда объем вычисляется по формуле:

Где применяется расчет объема цилиндра

Расчет объема цилиндра учащиеся проходят в средней школе. Во взрослой жизни эти знания применяют в своей работе инженеры и конструкторы различных машин и механизмов, потребительских товаров, а также архитекторы.

Из товаров народного потребления форму цилиндра имеют стаканы, кружки, бокалы, кастрюли, термосы и прочая посуда, а также некоторые вазы, банки и упаковки напитков либо средств бытовой химии. Объем таких цилиндрических предметов исчисляется в литрах.


Рассчитывается объем цилиндра при производстве медицинских шприцов. От полученного объема зависит точное количество медикаментов, вводимое пациенту при инъекциях. Лекарства в жидкой форме, суспензии, растворы помещаются в стеклянные или пластиковые бутылочки цилиндрической формы, а на бирке указывается объем средства.

Распространены цилиндры и в технике: такой вид имеют валы и их отдельные составные части, используемые в двигателях внутреннего сгорания. К тому же, расчет объема цилиндра – задача, которую приходится решать конструкторам при проектировании современных бензиновых и дизельных силовых агрегатов, ведь от этого параметра зависят характеристики, в первую очередь, мощность. Двигатели внутреннего сгорания снабжаются поршнями, которые также имеют цилиндрическую форму.


Архитекторам приходится рассчитывать объем цилиндра при проектировании зданий, снабженных колоннами. Правда, эти архитектурные элементы в классическом варианте (вместе с базой и капителем) встречаются редко, но упрощенные разновидности, состоящие из одного ствола (который и представляет собой цилиндр) используются часто.

Чрезвычайно распространенные детали, которые присутствуют в конструкциях технических устройств - роликовые подшипники. Как нетрудно догадаться по названию, главный компонент - прочные и износостойкие металлические цилиндрические ролики. Благодаря такой геометрии, эти детали обладают большой несущей способностью и способны выдерживать нагрузки. Роликовые подшипники - высокоточные детали, и поэтому при их создании правильный расчет объема цилиндра (ролика) играет немаловажную роль.

Сторона коробки - a

Сторона коробки - b

Высота коробки - h

Кол-во коробок

Объем одной коробки
0 м 3

Объем всего груза
0 м 3

Расчет объема груза в м3

Рассчитать объем груза в м3 можно в нашем калькуляторе. Зачем и кому это нужно? Например, Вы грузоотправитель, который хочет разобраться в ценах рынка грузоперевозок и для начала хочет быстро рассчитать объем своего груза в м3. Для расчета можно воспользоваться калькулятором. Указывая размеры сторон и высоту одной коробки, затем указывая кол-во коробок, в результате мы получаем их объем. Причем в данном калькуляторе можно увидеть как объем всего груза, так и только одной коробки. Выяснив объем своего груза, Вы без труда сможете понять, какой именно транспорт Вам необходим. Ведь, если объем Вашего груза составляет 10м3, то незачем заказывать фуру и переплачивать за «пустоту». Вам будет достаточно и газели.

Как посчитать объем коробки в метрах кубических

Объем коробки посчитать очень просто. На этой странице расположен калькулятор, который поможет Вам легко посчитать объем одной коробки или всего груза. Возможно, Вам интересно по какой формуле идет расчет. С точки зрения математики обычная картонная коробка с грузом — это прямоугольный параллелепипед, а если у коробки все стороны равны, то это куб. Соответственно их объем будем рассчитывать по простой геометрической формуле: сторона А * сторона Б * высота. Стоит отметить важный факт: если при расчетах используется величина, например, метр, то и результат будет в кубических метрах. В нашем калькуляторе используются метры для расчета объема. Если одна из сторон коробки, к примеру, 60см, то в калькуляторе нужно указать десятичную дробь в виде: 0.6.

Калькулятор объема коробки с грузом в м3

Мы уже выяснили, каким образом рассчитывается объем в м3. Для того, чтобы не считать данную величину вручную и был создан данный калькулятор объема. Зачем пользоваться эти калькулятором? Это удобно, не нужно тратить время на расчет объема всего груза в кубических метрах (м3). Используя простой интерфейс нашего калькулятора можно моментально узнать объем груза. Просто вписываем размеры сторон коробки, высоту коробки (третью сторону) и кол-во коробок, если их больше, чем одна. И все, получаем результат в виде значения в формате м3 (метры кубические).
Почему лучше использовать наш калькулятор вместо расчетов вручную? Вероятность ошибки в данном случае исключена, да и Вам намного меньше нужно тратить времени и сил на подсчеты вручную.

Для чего знать объем перевозимого груза?

Если Вы собираетесь заказать грузоперевозку чего-либо, упакованного в коробки или прямоугольные контейнеры, то первое, что спросят Вас при оформлении заявки это объем перевозимого груза. Вот тут Вам поможет наш калькулятор объема в м3. Прямо во время звонка Вы можете быстро рассчитать объем в м3 и сообщить его для оформления заявки.
Зная объем, менеджер-логист сможет подобрать необходимый автомобиль для перевозки именно Вашего груза и избавит Вас от ненужных переплат за автомобиль бОльшего размера. Также логист сразу сможет сориентировать Вас по цене грузоперевозки.

Для устройства фундамента, возведения стен и заливки пола применяются бетонные растворы. До начала мероприятий важно выбрать конструкцию фундаментного основания, правильно рассчитать общий уровень затрат и определить необходимое количество строительных материалов. Зная, как рассчитать объем бетона, можно определить сметную стоимость строительных мероприятий, точно спланировать продолжительность выполнения бетонных работ и избежать непредвиденных затрат. Остановимся детально на методике выполнения расчетов для различных , а также стен и пола.

Схема ленточного фундамента

Какими методами можно рассчитать объем бетона

Выполнению строительных работ предшествует разработка проекта. На этом этапе определяется вид фундаментной базы, и рассчитывается требуемый для возведения основания объем бетонного раствора. На проектной стадии вычисляется потребность в растворе для заливки монолитных стен и бетонного пола. Определение кубатуры бетонной смеси, необходимой для выполнения работ, производится по объему бетонируемых конструкций здания.

Для выполнения расчетов используются различные методы :

  • ручной. Он базируется на вычислении объемов фундаментного основания, капитальных стен и пола. Расчет производится на обычном калькуляторе по школьным формулам вычисления объема и не учитывает коэффициент усадки бетона. Полученное значение незначительно отличается от результатов вычислений с помощью программных средств;
  • программный. Введенные в программу исходные данные о типе фундаментной основы, ее габаритах, конструктивных особенностях и марке бетона оперативно обрабатываются. В результате выдается довольно точный результат, на который можно ориентироваться, приобретая стройматериал для сооружения фундаментной базы, постройки стен или заливки пола.

Особенности при вычислении объема бетона

Для получения точного результата недостаточно учитывать только внутренний размер опалубки. Второй способ более точен, так как онлайн-калькулятор учитывает все данные: тип фундамента, сечение фундаментной базы, наличие арматурного каркаса и марку раствора.

Готовимся определить объем бетона – как посчитать без ошибок

Готовясь к выполнению расчетов, следует запомнить, что потребность в бетонной смеси определяется в кубометрах, а не в килограммах, тоннах или литрах. В результате ручных или программных расчетов будет определен объем связующего раствора, а не его масса. Одна из главных ошибок, которую допускают начинающие застройщики – выполнение расчетов до того, как будет определен тип фундаментной основы.

Решение о конструкции фундамента принимается после выполнения следующих работ :

  • производства геодезических мероприятий, позволяющих определить свойства грунта, уровень замерзания и расположение водоносных жил;
  • вычисления нагрузочной способности базы. Она определяется на основании веса, конструктивных особенностей строения и природных факторов.

Как рассчитать количество (объем) бетонной смеси
  • разновидность сооружаемой основы;
  • габариты фундамента, его конфигурацию;
  • марку смеси, применяемую для бетонирования;
  • глубину промерзания грунта.

Точность, с которой посчитан объем бетона, зависит от используемых для расчета данных.

Они разные для каждого типа фундамента :

  • при расчете ленточного основания учитываются его габариты и форма;
  • для столбчатой основы важно знать количество бетонных колонн и их размеры;
  • рассчитать куб бетона для цельной плиты можно по ее толщине и размерам.

От полноты используемых для расчета данных зависит точность полученного результата.

Как рассчитать бетон в кубах для фундаментной основы

Для всех типов оснований потребность в бетоне определяется по формуле, учитывающей суммарный объем возводимых фундаментных конструкций. При этом в обязательном порядке учитывается и часть фундамента, заливаемая в грунт. Для выполнения расчетов следует руководствоваться размерами, указанными в проектной документации.

  • столбчатого;
  • ростверкового.

Определение потребности в бетонном растворе для каждого вида фундаментной основы имеет свои особенности.

Как высчитать куб бетона для ленточной базы


Калькулятор ленточного фундамента

Основание ленточного типа достаточно популярно. Оно используется для строительства частных домов, хозяйственных построек и дачных строений. Конструкция представляет собой цельную ленту из бетона, армированную стальными прутками. Монолитная лента повторяет контур строения, включая внутренние перегородки.


Таблица состава и пропорций бетонной смеси

Расчет объема бетона для монолитного ленточного фундамента производится по простой формуле V = AхBхP. Расшифруем ее :

  • V – потребность в бетонном растворе, выраженная в кубических метрах;
  • A – толщина фундаментной ленты;
  • B – высота ленточные базы, включая подземную часть;
  • P – периметр формируемого ленточного контура.

Перемножив между собой данные параметры, вычислим суммарную кубатуру бетонного раствора.

Рассмотрим алгоритм вычислений для ленточного основания с размерами 6х8 м, толщиной 0,5 м и высотой 1,2 м. Выполняйте расчет по следующему алгоритму :

  1. Рассчитайте периметр, удвоив длину сторон 2х(6+8)=28 м.
  2. Вычислите площадь сечения, перемножив толщину и высоту ленты 0,5х1,2=0,6 м 2 .
  3. Определите объем, перемножив периметр на площадь сечения 28х0,6=16,8 м 3 .

Полученный результат имеет небольшую погрешность, связанную с тем, что не учитывается железобетонная арматура и усадка смеси во время вибрационного уплотнения.


Схема ленточного фундамента

Как вычислить куб бетона для основания свайного типа

Основание в виде бетонных колонн является одним из наиболее простых. Оно представляет собой железобетонные опоры, равномерно расположенные по контуру здания, в том числе по углам строения, а также в местах пересечения внутренних перегородок со стенами. Часть опорных элементов расположена в грунте и передает нагрузку от массы строения на почву. Алгоритм расчета предусматривает определение суммарной потребности в бетоне путем умножения объема отдельных колонн на их количество.

Для вычислений используйте формулу – V=Sхn, которая расшифровывается следующим образом :

  • V – количество раствора для заливки колонн;
  • S – площадь поперечного сечения опорного элемента;
  • n – суммарное количество свайных колонн.

На примере требований проекта, предусматривающего установку 40 свай диаметром 0,3 м и общей длиной 1,8 м, вычисляем требуемое количество бетона :

  1. Рассчитайте площадь сваи, умножив коэффициент 3,14 на квадрат радиуса - 3,14х0,15х0,15=0,07065 м 2 .
  2. Вычислите объем одной опоры, умножив ее площадь на длину - 0,07065х1,8=0,127 м 3 .
  3. Определите необходимые количество смеси, перемножив объем одной сваи на общее количество опор 0,127х40=5,08 м 3 .

Как рассчитать куб бетона

При прямоугольном сечении опорных колонн, для расчета поперечного сечения необходимо перемножить ширину и толщину элемента.

Как посчитать бетон для столбчатой основы с железобетонным ростверком

Для повышения прочностных характеристик столбчатой основы выступающие части опор объединяют железобетонной конструкцией, которая называется ростверком. Он выполняется в виде цельной железобетонной ленты или плиты, в которой забетонированы оголовки колонн.


Как рассчитать объем бетона для строительства ленточного фундамента и свай
  1. Определить площадь сечения ростверка, умножив его толщину на высоту;
  2. Рассчитать объем ростверка, перемножив площадь сечения на длину конструкции.

Полученное значение соответствует потребности в бетонной смеси для бетонирования ростверковой основы.

Вычисляем объем бетона для фундамента в виде цельной плиты

Основание плитного типа применяется на сложных грунтах с повышенной концентрацией влаги. На нем возводят здания без подвального помещения. Эта конструкция позволяет равномерно распределить нагрузку от массы строения на почву и обеспечить повышенную жесткость и устойчивость возводимого объекта. Применение арматуры позволяет повысить прочность плитного фундамента. Конструкция представляет собой железобетонную плиту в форме прямоугольного параллелепипеда.


Как рассчитать объем бетона

Расшифровка обозначений :

  • V – объем бетонного состава для заливки плиты;
  • S – площадь плитной основы в поперечном сечении;
  • L – длина фундаментной конструкции.

Для фундамента длиной 12 м, шириной 10 м и толщиной 0,5 м рассмотрим алгоритм вычислений :

  1. Определите площадь, перемножив ширину плиты на ее толщину 10х0,5=5 м 2 .
  2. Вычислите объем основы, умножив длину конструкции на площадь 12х5=60 м 3 .

Полученное значение соответствует потребности в бетонной смеси. Если плитный фундамент имеет сложную конфигурацию, то его следует разбить на плане на более простые фигуры, а затем вычислить для каждой площадь и объем.

Как правильно рассчитать куб бетона для возведения стен


Калькулятор расчета количества бетона на ленточный фундамент на сайте

Для постройки массивных зданий сооружают прочные коробки из бетона, усиленного стальной арматурой. Для определения потребности в стройматериале, перед строителями возникает задача рассчитать объем бетона для таких конструкций. Для выполнения вычислений используйте следующую формулу – V=(S-S1)хH.

Расшифруем входящие в формулу обозначения :

  • V – количество бетонной смеси для возведения стен;
  • S – общая площадь стенной поверхности;
  • S1 – суммарная площадь оконных и дверных проемов;
  • H – высота бетонируемой стенной коробки.

При выполнении расчетов общая площадь проемов определяется путем суммирования отдельных проемов. Алгоритм расчета напоминает определение потребности в бетоне для плитного основания и легко может быть выполнен самостоятельно с использованием калькулятора.

Как посчитать куб бетона для заливки пола


Как рассчитать объем бетона для пола

Для повышения нагрузочной способности пола и обеспечения его плоскостности выполняется бетонная стяжка. После застывания бетона такая поверхность служит основой для укладки напольных покрытий или керамической плитки. Для предотвращения растрескивания толщина формируемой бетонной стяжки составляет 5–10 см. Это связано с тем, что более тонкий материал растрескивается в процессе эксплуатации. Важно правильно рассчитать куб бетона, чтобы сформированная стяжка была прочной и имела предусмотренную проектом толщину.

Формула для определения количества раствора V=Sxh расшифровывается легко :

  • V – количество заливаемого материала;
  • S – суммарная площадь бетонируемой стяжки;
  • h – толщина бетонной основы.

Разберемся, как выполнить вычисления для помещения с размерами 6х8 м и толщиной бетонной основы 0,06 м :

  1. Определите площадь напольной поверхности, перемножив длину и ширину помещения – 6х8=48 м 2 .
  2. Вычислите объем заливаемого бетонного состава для формирования стяжки, умножив площадь на толщину слоя – 48х0,06=2,88 м 3 .

Руководствуясь приведенным алгоритмом, можно легко определить количество бетонного состава для бетонирования пола. Возникают ситуации, когда черновая поверхность имеет уклон. В этом случае формируемая стяжка имеет разную толщину по площади помещения. В данной ситуации можно использовать усредненную толщину слоя, что снижает точность вычислений.

Заключение – для чего необходимо знать, как рассчитать куб бетона

Занимаясь строительством и планируя самостоятельно изготавливать бетонный раствор или приобретать его на предприятиях железобетонных изделий в необходимом количестве, важно знать, как рассчитать объем бетона. Это позволит спрогнозировать сумму предстоящих расходов, своевременно приобрести стройматериалы, и выполнить работы в запланированные сроки. Произвести расчеты можно как вручную на калькуляторе, так и с помощью программных средств. Главное – овладеть методикой вычислений и использовать для определения количества бетона достоверные данные.

Не возникнет проблем. Стоит просто умножить величину длины, ширины и высоты, измеренные в метрах друг на друга. Например, длина – 3 метра, высота – 1 метр, ширина – 15 метров. Пример – умножаем 1 на 15 и на 3. Произведение величин – 45 кубических метров (или ).

Проведите следующие подсчеты при определении объема. Известно, что для каждого вещества существует свой удельный вес, который соответствует весу одного кубического дециметра или одного (для жидкостей). Так вода имеет удельный вес, равный 1,0 кг/дм3. Это означает, что 1000 составят один кубический метр. Таким образом, для определения количества кубометров, исходя из имеющегося веса, нужно знать удельный вес этого вещества.

Измерить кубический объем можно еще одним простым способом. Для этого погрузите предмет, объем которого в нужно узнать, в воду. Объем вытесненной воды будет равен объему предмета. Так как удельный вес воды, речь о котором шла выше, 1,0 кг/дм3, то объем вы подсчитаете достаточно .

Видео по теме

Обратите внимание

При переводе одной величины в другую стоит обратить внимание в первую очередь на плотность вещества, так как его удельный вес может быть использован при проведении расчетов. Помимо всего прочего, необязательно использовать измерительные приборы для проведения замеров. Могут быть использованы и стандартные подручные средства. Например, вещь, длину которой вы точно знаете. Если вам встретится понятие «погонный метр», то это означает обычный метр, определенный в длину.

Полезный совет

Обратите внимание на то, что не всегда просто высчитать кубический объем. Порой не достаточно знать только погонные (или линейные) размеры. Для определения кубического объема однородного вещества без просветов может быть достаточно проведения замеров. А для определения объема неоднородных предметов, между которыми в силу их состояния или природы могут быть зазоры (дрова, металлические предметы, детали и т.д.), стоит прибегать к более сложным расчетам: через удельную массу или плотность вещества, а также его вес.

Источники:

  • калькулятор кубических метров

Метр в кубе , кубический метр или - стандартная единица измерения объема. В этих единицах рассчитывается объем помещений, а также расход воды и газа. В них же нередко указывается количество некоторых стройматериалов, например, досок. В кубические также переводят остальные, внесистемные единицы измерения объема - литры, кубические дециметры и сантиметры.

Вам понадобится

  • - калькулятор;
  • - таблица плотности веществ;
  • - компьютер.

Инструкция

Чтобы рассчитать количество кубометров, если объем известен, но задан в дольных, кратных или внесистемных единицах, то умножьте его на нужный коэффициент. Например, чтобы рассчитать количество метров в кубе для кубических дециметров (литров), умножьте их количество на 0,001.Для перевода в сантиметров и миллиметров кубических умножьте их количество на 0,000001 и 0,000000001, соответственно.

Пример: рассчитайте сколько кубометров воды в одном ведре.Решение: объем обычного ведра составляет 10 литров. Умножьте это число на одну тысячную: 10 * 0,001 = 0,01м?.Ответ: объем воды в ведре – 0,01 кубометра.

Если задана масса тела, то чтобы рассчитать количество метров в кубе , умножьте ее на плотность. Массу предварительно переведите в , а плотность - в кг/м?. Плотность вещества легко найти в интернете или в соответствующих справочниках. Если неизвестно или тело состоит из () нескольких веществ в неизвестной , то измерьте плотность самостоятельно. Если в задаче фигурируют низкоконцентрированные , то их плотность можно принять равной плотности воды - 1000 (тонна) на метр в кубе .

Рассчитать количество кубометров часто можно и на основании формы и размеров тела (емкости, помещения). Например, если тело похоже на прямоугольный параллелепипед то его объем равен произведению длины, ширины и высоты (в качестве высоты может подразумеваться толщина или ).

Если основание тела имеет сложную форму и постоянную высоту (призмы и цилиндры), то умножьте площадь основания тела на его высоту. Так, например, для круглого цилиндра площадь основания равняется?r?, где r – радиус окружности, находящейся в основании цилиндра.

Видео по теме

Невозможно построить дом или возвести другое строение, не имея при этом проекта, в котором бы учитывалось все, в том числе и расход материалов, а в частности, нужный объем бетона.

Вам понадобится

  • - исходные данные;
  • - калькулятор.

Инструкция

Прежде чем приступить к расчету требуемого объема бетона , определите тип фундамента (он может быть столбчатым, плитным и ленточным), а также его конфигурацию. Выбор типа фундамента и его конфигурации обусловлен несущей способностью грунта, на котором запланировано строительство объекта.

Чтобы рассчитать плиточный фундамент, вам необходимо знать толщину плиты и площадь поверхности, а также наличие таких дополнений, как ребра жесткости, ну и, естественно, их размеры. Минимальная толщина плиточного фундамента составляет 10 сантиметров. Припустим, что площадь возводимого строения составляет 36 м2 (6х6), значит, для заливки плитного фундамента с минимальной толщиной понадобится 36 м2 х 0,1 м = 3,6 м3.

Одна из интереснейших задач геометрии, результат решения которой важен и в физике, и в химии, и в других областях - определение объемов. Занимаясь математикой в школе, детки часто задаются мыслью: «Зачем нам это нужно?» Мир вокруг кажется настолько простым и понятным, что определенные школьные знания относят к разряду «ненужных». Но стоит столкнуться, к примеру, с транспортировкой и возникает вопрос о том, как посчитать объем груза. Скажете, что ничего проще нет? Ошибаетесь. Знание расчетных формул, понятий "плотности вещества", "объемной плотности тел" становятся необходимы.

Школьные знания - практическая основа

Учителя школ, преподавая основы геометрии, предлагают нам такое определение объема: часть пространства, занимаемая телом. При этом формулы определения объемов давно записаны, и найти их можно в справочниках. Определить объем тела правильной формы человечество научилось задолго до появления трактатов Архимеда. Но только этот великий греческий мыслитель ввел методику, дающую возможность определить объем любой фигуры. Его умозаключения стали основой интегрального исчисления. Объемными считают фигуры, получаемые в процессе вращения плоских

Евклидова геометрия с определенной точностью позволяет определить объем:

Отличие плоских и объемных фигур не позволяет ответить на вопрос некоторых страдальцев о том, как посчитать объем прямоугольника. Это, примерно, так же, как найти то, не знаю что. Путаница в геометрическом материале возможна, при этом прямоугольником иногда называют прямоугольный параллелепипед.

Что предпринимать, если форма тела не столь четко определена?

Определение объема сложных геометрических конструкций - работа не из легких. Стоит руководствоваться несколькими незыблемыми принципами.

  • Любое тело можно разбить на более простые части. Объем равен сумме объемов его отдельных частей.
  • Равновеликие тела имеют равные объемы, параллельный перенос тел не меняет его объема.
  • Единицей объема считают объем куба с ребром единичной длины.

Наличие тел неправильной формы (вспомним пресловутую корону царя Герона) не становится проблемой. Определение объемов тел вполне возможно. Это процесс непосредственного измерения объемов жидкости с погруженным в нее телом, который будет рассмотрен ниже.

Различные прикладные задачи на определение объема

Вернемся к проблеме: как посчитать объем перевозимых грузов. Каким является груз: фасованным или сыпучим? Каковы параметры тары? Вопросов больше, чем ответов. Немаловажным станет вопрос массы груза, поскольку транспорт отличается грузоподъемностью, а трассы - максимальным весом транспортного средства. Нарушение правил перевозки грозит штрафными санкциями.

Задача 1. Пусть груз представляет собой прямоугольные контейнеры, заполненные товаром. Зная вес товара и контейнера, можно с легкостью определить суммарный вес. Объем контейнера определяем как объем прямоугольного параллелепипеда.

Зная грузоподъемность транспорта, его габариты, можно просчитать возможный объем перевозимого груза. Верное соотношение этих параметров позволяет избежать катастрофы, преждевременного выхода транспорта из строя.

Задача 2. Груз - сыпучий материал: песок, щебень и тому подобное. На этом этапе без знаний физики обойтись может только классный специалист, опыт которого в грузоперевозках позволяет интуитивно определить предельно допустимый к перевозке объем.

Научный метод предполагает знание такого параметра, как груза.

Используется формула V=m/ρ, где m - масса груза, ρ - плотность материала. Перед тем как посчитать объем, стоит узнать плотность груза, что также совсем не сложно (таблицы, лабораторное определение).

Эта методика также замечательно работает при определении объемов жидких грузов. При этом как единицу измерения используют литр.

Определение объемов строительных форм

Вопрос определения объемов играет немаловажную роль в строительстве. Возведение домов, других сооружений - дело затратное, стройматериалы требуют внимательного отношения и предельно точного расчета.

Основа здания - фундамент - представляет собой обычно литую конструкцию, заполняемую бетоном. Перед тем необходимо определить тип фундамента.

Плитный фундамент - плита в виде прямоугольного параллелепипеда. Столбчатое основание - прямоугольные или цилиндрические столбы определенного сечения. Определив объем одного столба и умножив его на количество, можно рассчитать кубатуру бетона на весь фундамент.

Рассчитывая объем бетона для стен или перекрытий, поступают достаточно просто: определяют объем всей стены, умножая длину на ширину и высоту, затем отдельно определяют объемы оконных и дверных проемов. Разность объема стены и суммарного объема проемов - объем бетона.

Как определить объем здания?

Некоторые прикладные задачи требуют знаний об объеме зданий и сооружений. К ним относятся проблемы ремонта, реконструкции, определения влажности воздуха, вопросы, связанные с теплоснабжением и вентиляцией.

Прежде чем ответить на вопрос о том, как посчитать объем здания, делают замеры по внешней его стороне: площади сечения (длина умножается на ширину), высоты здания от нижней части первого этажа до чердака.

Определение внутренних объемов отапливаемых помещений проводят по внутренним обводкам.

Устройство систем отопления

Современные квартиры и офисы невозможно представить без системы отопления. Основной частью систем являются батареи и соединительные трубы. Как посчитать объем системы отопления? Полный объем всех секций отопления, который указан на самом радиаторе, необходимо сложить с объемом труб.

И на этом этапе встает проблема: как посчитать объем трубы. Представим, что труба - цилиндр, решение приходит само собой: используем формулу цилиндра. В отопительных системах трубы заполняются водой, поэтому необходимо знать площадь внутреннего сечения трубы. Для этого определяем ее внутренний радиус (R). Формула определения площади круга: S=πR 2 . Общая длина труб определяется по их протяженности в помещении.

Канализация в доме - система труб

Закладывая трубы для водоотведения, также стоит знать объем трубы. На этом этапе необходим внешний диаметр, действия аналогичны предыдущим.

Определение объема металла, который идет на изготовление трубы - также интересная задача. Геометрически труба - цилиндр с пустотами. Определить площадь кольца, лежащего в ее сечении - задача достаточно сложная, но решаемая. Более простой выход - определить внешний и внутренний объемы трубы, разность этих величин и будет объемом металла.

Определение объемов в задачах физики

Знаменитая легенда о короне царя Герона стала известной не только вследствие решения задачи выведения «на чистую воду» вороватых ювелиров. Итог сложной мыслительной деятельности Архимеда - определение объемов тел неправильной геометрической формы. Основная мысль, извлеченная философом - объем вытесненной телом жидкости равен объему тела.

В лабораторных исследованиях пользуются мерным цилиндром (мензуркой). Определяют объем жидкости (V 1), погружают в нее тело, выполняют вторичные измерения (V 2). Объем равен разности вторичных и первичных измерений: V т = V 2 - V 1 .

Такой метод определения объемов тел используют при вычислении объемной плотности сыпучих нерастворимых материалов. Он крайне удобен при определении плотности сплавов.

Вычислить объем булавки можно с применением этого метода. Кажется, достаточно сложно определить объем столь маленького тела, как булавка или дробинка. Линейкой его не измерить, мерный цилиндр также достаточно велик.

Но если использовать несколько совершенно одинаковых булавок (n), то можно при помощи мерного цилиндра определить их суммарный объем (V т = V 2 - V 1) . Затем полученную величину разделить на количество булавок. V= V т \n.

Эта задача становится понятной, если из одного большого куска свинца необходимо отлить множество дробинок.

Единицы измерения объема жидкости

Интернациональная система единиц предполагает измерение объемов в м 3 . В обыденной жизни чаще используют внесистемные единицы: литр, миллилитр. Когда определяются, как посчитать объем в литрах, используют систему перевода: 1 м 3 = 1000 литров.

Использование в повседневной жизни иных внесистемных мер может вызвать трудности. Англичане используют более привычные для них баррели, галлоны, бушели.

Система перевода:

Задачи с нестандартными данными

Задача 1. Как посчитать объем, зная высоту и площадь? Обычно такую задачу решают, определяя объем покрытия различных деталей гальваническим путем. При этом площадь поверхности детали (S) известна. Толщина слоя (h) - высота. Объем определяют произведением площади и высоты: V=Sh.

Задача 2. Для кубов интересной, с математической точки зрения, может выглядеть задача определения объема, если известна площадь одной грани. Известно, что объем куба: V=a 3 , где а - длина его грани. Площадь боковой поверхности куба S=a 2 . Извлекая из площади, получаем длину грани куба. Используем формулу объема, вычисляем его значение.

Задача 3. Вычислить объем фигуры, если известна площадь и даны некоторые параметры. К дополнительным параметрам можно отнести условия соотношения сторон, высот, диаметров основания и многое другое.

Для решения конкретных задач понадобятся не только знания формул расчета объемов, но и другие формулы геометрии.

Определение объемов памяти

Совершенно не связанная с геометрией задача: определить объем памяти электронных устройств. В современном, достаточно компьютеризованном мире эта проблема не бывает лишней. Точные устройства, какими являются персональные компьютеры, не терпят приблизительности.

Знание объемов памяти флешки или иного накопителя полезно при копировании, перемещении информации.

Немаловажно знать объем оперативной и постоянной памяти компьютера. Часто пользователь сталкивается с ситуацией, когда «не идет игра», «виснет программа». Проблема вполне возможна при низком объеме памяти.

Считается байт и его производные (килобайт, мегабайт, терабайт).

1 кБ = 1024 Б

1 МБ = 1024 кБ

1 ГБ = 1024 Мб

Странность в данной системе перерасчета следует из двоичной системы кодирования информации.

Размер памяти запоминающего устройства является его основной характеристикой. Сравнивая объем переносимой информации и объем памяти накопителя, можно определить возможность его дальнейшей эксплуатации.

Понятие «объема» настолько масштабно, что в полной мере уяснить его многогранность можно только решая прикладные задачи, интересные и увлекательные.