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Calcolatore per il Raggio della Sfera

Indice

Qual è la formula del raggio della sfera?Come si trova il raggio di una sfera?FAQ

Il nostro calcolatore per il raggio della sfera è uno strumento perfetto in grado di stimare ogni parametro di una sfera a partire da una sola data quantità. Tuttavia, l'abbiamo progettato per supportare il calcolo del raggio di una sfera. Prova subito questo calcolatore inserendo uno dei parametri scelti nell'apposito campo, oppure continua a leggere e scopri come trovare il raggio di una sfera. Nel testo che segue, abbiamo anche presentato quattro diverse formule per il raggio della sfera.

Una sfera è un oggetto geometrico perfettamente rotondo nello spazio 3D. I punti sulla sua superficie sono ugualmente distanti dal centro. È l'analogo di un cerchio nello spazio 2D. Il calcolatore per il raggio della sfera utilizza cinque variabili che possono descrivere completamente qualsiasi sfera:

Come trovare il raggio di una sfera? — un'immagine
  • rr — Raggio della sfera;
  • dd — Diametro della sfera;
  • VV — Volume della sfera;
  • SS — Superficie della sfera; e
  • S/VS/V — Rapporto tra superficie e volume della sfera.

Una sfera è un oggetto speciale perché ha il più basso rapporto superficie/volume tra tutte le altre figure chiuse con un dato volume. Inoltre, qui possiamo trovare l'analogia con il cerchio, che racchiude l'area più grande con un dato perimetro. Questo calcolatore per il raggio della sfera, come suggerisce il nome, contiene informazioni dedicate principalmente al raggio di una sfera. Per informazioni più generali sulle sfere, dai un'occhiata al nostro calcolatore della sfera 🇺🇸!

Esiste un oggetto chiamato semisfera che puoi costruire a partire da qualsiasi sfera tu voglia. Devi solo dividere una sfera in due parti uguali. La descrizione di una semisfera è un po' più complicata rispetto alla sfera intera, ma è possibile. Se vuoi saperne di più su questo tipo di oggetto, dai un'occhiata al nostro calcolatore per la superficie della semisfera 🇺🇸 e calcolatore per il volume della semisfera.

Qual è la formula del raggio della sfera?

Come si trova il raggio della sfera? Nello specifico, ci sono molte risposte diverse a questa domanda perché dipende da ciò che conosciamo di una sfera specifica. Di seguito abbiamo fornito un insieme esaustivo di formule per il raggio della sfera:

  1. Dato il diametro: r=d/2r = d / 2;
  2. Data la superficie: r=S/(4×π)r = \sqrt{S / (4 \times π)};
  3. Dato il volume: r=3×V/(4×π)3r = \sqrt[3]{3 \times V / (4 \times π)}; e
  4. Dato il rapporto superficie/volume: r=3/(S/V)r = 3 / (S/V).

Il nostro calcolatore per il raggio della sfera utilizza tutte le equazioni di cui sopra contemporaneamente, quindi devi inserire solo una variabile scelta. Inoltre, puoi cambiare liberamente le unità di misura (unità SI e imperiali). Dai un'occhiata alla nostra conversione di lunghezza per scoprire come passare da un'unità di misura all'altra!

La derivazione delle formule del raggio della sfera di cui sopra è di fatto semplice. È necessario effettuare alcune trasformazioni algebriche utilizzando le seguenti equazioni di base:

  1. Diametro di una sfera: d=2×rd = 2\times r;
  2. La superficie di una sfera: S=4×π×r2S = 4 \times π \times r^2;
  3. Volume di una sfera: V=4/3×π×r3V = 4/3 \times π \times r^3; e
  4. Rapporto superficie/volume di una sfera: S/V=3/rS / V = 3 / r.

Come si trova il raggio di una sfera?

Questa domanda sembra molto facile all'inizio. Basta trovare il centro della sfera e misurare la distanza da qualsiasi punto della sua superficie. Tuttavia, come puoi trovare questo centro nella sfera fisica reale, soprattutto se è chiusa? Vediamo due suggerimenti:

  1. Trovare il diametro. Puoi usare due piani paralleli e mettere la sfera tra di essi. La distanza tra questi piani equivale al diametro della sfera; oppure
  2. Trova il volume. Prepara un contenitore cilindrico graduato pieno d'acqua. Inserisci una sfera in questo cilindro, poi fai uscire la sfera e misura il volume dell'acqua spostata (puoi usare il nostro calcolatore per il volume del cilindro per farlo). Se vuoi vedere come si comportano gli oggetti nei liquidi, prova subito il nostro calcolatore della spinta idrostatica!

Non abbiamo scritto di trovare prima l'area della superficie della sfera perché è molto più difficile da fare (rispetto alla ricerca del raggio).

Vale la pena ricordare che le sfere possono spesso semplificare diversi problemi di fisica. Ecco perché sono molto utilizzate in questo campo, ad esempio per modellare condensatori sferici o atomi di un gas.

FAQ

Come si calcola il raggio di una sfera dato il volume?

Per calcolare il raggio di una sfera dato il volume:

  1. Moltiplica il volume per tre;
  2. Dividi il risultato per ;
  3. Trova la radice cubica del risultato ottenuto al punto 2; e
  4. Il risultato è il raggio della tua sfera!

Qual è il raggio di una sfera con superficie 50 cm²?

1,99 cm. Per calcolare il raggio r di una sfera data l'area della superficie (S), riorganizza la formula:

S = 4 × π × r²

Per isolare il raggio:

r = √[S / (4 × π)]

Nota che la superficie di una sfera è esattamente quattro volte l'area del cerchio con lo stesso raggio!

Come si calcola il raggio della Terra a partire dal suo volume?

Se approssimi la Terra come una sfera ideale (è infatti un geoide) e conosci il volume, puoi calcolarne il raggio. I numeri saranno comunque grandi!

Il volume V della Terra è:

1 083 206 916 846 km³

Applica la formula inversa del volume di una sfera per trovare il raggio:

r = ³√[3 × V / (4 × π)] = 6371 km.

Non si tratta di una cattiva approssimazione, dato che il raggio della Terra è effettivamente compreso tra 6357 e 6378 km!

Come si misura il raggio di una sfera?

Misurare il raggio di una sfera non è così semplice. Puoi avvolgere una corda intorno ad essa e sperare di ottenere il cerchio massimo, oppure puoi essere un po' più creativo:

  1. Riempi d'acqua un contenitore aperto (di cui conosci l'area della superficie);

  2. Segna il livello dell'acqua;

  3. Immergi la palla (usando la mano) e misura il nuovo livello dell'acqua;

  4. Immergi solo la mano come prima e misura nuovamente il livello dell'acqua;

  5. Calcola il volume dell'acqua spostata solo dalla palla sottraendo lo spostamento della tua mano dallo spostamento di entrambi gli oggetti; e

  6. Applica la formula r = ³√[3 × V / (4 × π)] per trovare il raggio r.

How to find the radius of a sphere? - picture

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