ปริมาตรของทรงกลมคือปริมาณพื้นที่ที่มันครอบครอง ปริมาตรขึ้นอยู่กับรัศมีของทรงกลมเท่านั้น นั่นคือระยะห่างจากจุดศูนย์กลางไปยังจุดใดๆ บนพื้นผิว
สูตรปริมาตรทรงกลม
ปริมาตร = (4/3) × π × r³
โดยที่:
- r = รัศมี (ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางถึงพื้นผิว)
- π ≈ 3.14159
การคำนวณปริมาตรแบบทีละขั้นตอน
ตัวอย่าง: หาปริมาตรของทรงกลมที่มีรัศมี r = 6 ซม.
ขั้นตอนที่ 1: หาค่ารัศมียกกำลังสาม
r³ = 6³ = 6 × 6 × 6 = 216
ขั้นตอนที่ 2: คูณด้วย π
216 × π = 216 × 3.14159 = 678.58
ขั้นตอนที่ 3: คูณด้วย (4/3)
(4/3) × 678.58 = 904.78 ซม³
ผลลัพธ์: ปริมาตรของทรงกลม ≈ 904.78 ซม³
ตารางปริมาตรทรงกลมที่พบบ่อย
| รัศมี | ปริมาตร (ประมาณ) |
|---|---|
| 1 ซม | 4.19 ซม³ |
| 3 ซม | 113.10 ซม³ |
| 5 ซม | 523.60 ซม³ |
| 6 ซม | 904.78 ซม³ |
| 10 ซม | 4,188.79 ซม³ |
พื้นที่ผิวเป็นสูตรโบนัส
นอกจากปริมาตรแล้ว บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องคำนวณพื้นที่ผิวด้วย:
พื้นที่ผิว = 4πr²
ตัวอย่าง สำหรับทรงกลมเดียวกัน (r = 6 ซม):
พื้นที่ผิว = 4 × π × 6² = 4 × π × 36 = 452.39 ซม²
การประยุกต์ใช้จริง
การแพทย์และสุขภาพ: แพทย์ใช้สูตรปริมาตรทรงกลมเพื่อคำนวณปริมาตรของเนื้องอกและอวัยวะทรงกลม เช่น ไต ซึ่งช่วยในการติดตามการเติบโตของเนื้องอกและการวินิจฉัย
วิทยาศาสตร์โลก: ชั้นบรรยากาศและโลกเป็นวัตถุทรงกลมโดยประมาณ นักวิทยาศาสตร์ใช้สูตรเพื่อคำนวณปริมาตรของชั้นอากาศและประมาณปริมาณที่เกี่ยวข้อง เช่น ปริมาณออกซิเจน
การผลิต: ในการผลิตลูกบอลกีฬา บอลลูน และถังทรงกลม สูตรปริมาตรกำหนดปริมาณวัสดุที่จำเป็น ไม่ว่าจะเป็นวัตถุดิบหรือก๊าซสำหรับเติม