В практических расчетах КИП и А, а также при проектировании автоматизированных систем управления технологическими процессами нередко требуется расчет площади поверхности, и объема геометрических фигур - бак, цистерна и т.д.
В таблице 1 приведены наиболее употребительные формулы для расчета площади, объема и периметра.
Таблица 1.
Вычисление длин и площадей плоских фигур | |
S - площадь | n - число сторон правильного многоугольника |
p - полупериметр | r - радиус вписанной окружности |
P - периметр | R - радиус описанной окружности |
h - высота | α - величина угла в радианах |
C - длина окружности | β - величина угла в градусах |
l - длина дуги | |
Треугольник | |
S = (b h) / 2; S = (a b c) / (4 R); S = p r; S = √(p(p-a)(p-b)(p-c)); p = (a + b + c) / 2; |
|
Параллелограмм | |
S = b h; | |
Ромб | |
S = (D d) / 2; | |
Прямоугольник | |
S = a b; S = a√(d2 - a2); S = b√(d2 - b2); d = √(a2 + b2); |
|
Трапеция | |
S = ((a + b) / 2) h; | |
Правильный многоугольник | |
Sn = (n an r) / 2; Sn = ((n an) / 2) √(R2 - (r2 / 4)); Pn = 2 n R Sin(π / n); |
|
Круг | |
S = π r2; S = (π d2) / 4; C = 2 π r; C = π d; |
|
Сектор | |
l = α r; S = (r2 α) / 2; l = (π r β) / 180; S = (π r2 β) / 360; |
|
Сегмент | |
c = 2 √(h (2 r - h)); S = ½ (r l - c (r - h)); |
|
Кольцо | |
S = π (R2 - r2); | |
Кольцевой сектор | |
S = α (R2 - r2) / 2; S = β π (R2 - r2) / 360; |
|
Эллипс | |
S = π a b; | |
Вычисление площадей поверхностей и объемов геометрических тел | |
S - площадь поверхности | r - радиус окружности |
Sбок - площадь боковой поверхности | R - радиус шара |
Sосн - площадь основания | D - диаметр шара |
Pосн - периметр основания | H - высота |
V - объем | a - апофема |
l - образующая | |
Прямоугольный параллелепипед | |
S = 2 (ab + bc + ac); V = a b c; |
|
Куб | |
S = 6 a2; V = a3; |
|
Правильная пирамида | |
Sбок = ½ Pосн a; V = (Sосн H) / 3; |
|
Правильная усеченная пирамида | |
Sбок = ½ (Pосн1 + Pосн2) a; V = H (Sосн1+Sосн2 + √(Sосн1Sосн2)) / 3; |
|
Цилиндр | |
Sбок = 2 π r H; S = 2 π r H + 2 π r2; V = π r2 H; |
|
Полый цилиндр | |
Sбок = 2 π H (r1 + r2); V = π H (r22 - r12), r2 > r1; |
|
Конус | |
Sбок = π r l; Sбок = π r √(r2 + H2); V = (π r2 H) / 3; |
|
Усеченный конус | |
Sбок = π l (r1 + r2); V = π H (r12 + r22 + r1 r2) / 3; |
|
Шар | |
S = 4 π R2; S = π D2; V = 4 π R3 / 3; V = π D3 / 6; |
|
Шаровой сектор | |
Sбок = π R (r + 2H); V = (2 π R2 H) / 3; |
|
Шаровой сегмент | |
Sбок = 2 π R H; V = (π H (3 r2 + H2)) / 6; V = (π H2 (3 R - H)) / 3; |