Qu'est-ce qu'un tronc de pyramide ?
Un tronc de pyramide est le solide obtenu lorsqu'on coupe le sommet d'une pyramide par un plan parallèle à sa base. La figure ainsi formée possède deux faces parallèles et semblables — une grande base inférieure et une petite base supérieure — reliées par des faces latérales trapézoïdales. Ce calculateur traite le cas le plus courant, celui du tronc à base carrée, où les deux bases sont des carrés, et détermine son volume à partir du côté inférieur, du côté supérieur et de la hauteur perpendiculaire.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez le côté de la base inférieure a, le côté de la base supérieure b et la hauteur h (la distance en ligne droite entre les deux faces parallèles). Utilisez une unité cohérente pour toutes les valeurs ; le volume sera exprimé dans l'unité cubique correspondante. Posez b = 0 pour modéliser une pyramide complète, ou b = a pour obtenir un cube ou un prisme.
La formule expliquée
Le volume repose sur la règle du prismatoïde (de type Simpson) :
$$V = \frac{h}{3}\left(A_1 + A_2 + \sqrt{A_1 \cdot A_2}\right)$$
Ici, \(A_1 = a^2\) correspond à l'aire de la base inférieure et \(A_2 = b^2\) à l'aire de la base supérieure. Le terme central \(\sqrt{A_1 \cdot A_2}\) est la moyenne géométrique des deux aires : il tient compte de la diminution progressive entre les deux bases. Lorsque le sommet se réduit à un point (\(b = 0\)), la formule devient \(V = h \cdot A_1/3\), soit la formule classique du volume d'une pyramide.
Exemple résolu
Prenons un tronc dont le côté inférieur vaut \(a = 6\), le côté supérieur \(b = 3\) et la hauteur \(h = 4\). On a alors \(A_1 = 36\), \(A_2 = 9\), et \(\sqrt{36 \cdot 9} = \sqrt{324} = 18\). D'où $$V = \frac{4}{3}\cdot(36 + 9 + 18) = \frac{4}{3}\cdot 63 = 84 \text{ unités cubiques.}$$
FAQ
Cela fonctionne-t-il pour un tronc à base rectangulaire ? Cet outil suppose des bases carrées. Pour un tronc à base rectangulaire, calculez \(A_1\) et \(A_2\) avec longueur \(\times\) largeur, puis appliquez la même formule à la main.
Quelle hauteur dois-je indiquer ? Utilisez la hauteur perpendiculaire (verticale) entre les deux bases, et non la hauteur inclinée d'une face latérale (l'apothème).
Puis-je calculer le volume d'une pyramide entière ? Oui — il suffit de fixer le côté supérieur \(b\) à 0.