Тіла обертання
Тіла́ оберта́ння — об'ємні тіла, що виникають при обертанні плоскої фігури, обмеженої кривою, навколо осі, що лежить в тій же площині.
Приклади тіл обертання
- Куля — тривимірна фігура, утворена півколом, що обертається навколо діаметра розрізу
- Циліндр — тривимірна фігура, утворена прямокутником, що обертається навколо однієї із сторін
За площу бічної поверхні циліндра приймається площа її розгортки:
- Sбіч = 2πrh.
- Конус — тривимірна фігура, утворена прямокутним трикутником, що обертається навколо одного з катетів
За площу бічної поверхні конуса приймається площа її розгортки:
- Sбіч = πrl.
Площа повної поверхні конуса:
- Sбіч = πr(l+ r).
При обертанні контурів фігур виникає поверхня обертання (наприклад, сфера, утворена колом), в той час як при обертанні заповнених контурів виникають тіла (як куля, утворена кругом).
Об'єм і площа поверхні тіл обертання
Об'єм і площа поверхні тіл обертання можна дізнатися за допомогою теорем Гульдіна-Паппа.
- Перша теорема Гульдіна-Паппа стверджує:
Площа поверхні, утвореної при обертанні лінії, що лежить в площині цілком по одну сторону від осі обертання, дорівнює добутку довжини лінії s на довжину кола l = 2πrs, яке пробігає центр мас (т.С) цієї лінії. |
Наприклад, для тора радіусом i з радіусом кола , довжина лінії , довжина кола для центру мас , звідки площа поверхні тора .
- Друга теорема Гульдіна-Паппа стверджує:
Об'єм тіла, утвореного при обертанні фігури, що лежить в площині цілком по одну сторону від осі обертання, дорівнює добутку площі А фігури на довжину кола l = 2πRs, яке пробігає центр мас (т.CA) цієї фігури. |
Наприклад, для тора радіусом i з радіусом кола , площа кола , довжина кола обертання центру мас , звідси об'єм тора
Див. також
Примітки
- Математика. Энциклопедия для детей том 11-й ISBN 5-94623-072-7
Джерела
- Практикум з інтегрального числення: Частина ІІ. Визначений інтеграл / Укл.: Р. М. Дідковський, В. В. Сисоєнко, В. О. Щерба. — Черкаси: ЧДТУ, 2005. – 66 с. ISBN 966-7533-76-X ISBN 966-7533-99-9
- Дутчак Б. І., Михальчук Р. І., Матвіїв Ю. Я. Електронний навчальний посібник з дисципліни: «Вища математика». Розділ "Визначений інтеграл» (курс лекцій). — Луцьк: ЛНТУ, 2008. (електронний навчальний ресурс)
Посилання
- Тіла обертання // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 193. — ISBN 978-966-7407-83-4.
- Обчислення об’єму тіл обертання // Вища математика в прикладах і задачах / Клепко В.Ю., Голець В.Л.. — 2-ге видання. — К. : Центр учбової літератури, 2009. — С. 432. — 594 с.