Что такое усечённый конус?
Усечённый конус — это тело, которое получается, если у прямого кругового конуса срезать вершину плоскостью, параллельной основанию. В итоге остаётся конус с двумя круглыми гранями: большим нижним основанием радиуса R и меньшим верхним радиуса r, между которыми лежит высота h. Такую форму имеют, например, стаканы, абажуры, вёдра и цветочные горшки.
Как пользоваться калькулятором
Введите радиус нижнего основания (\(R\)), радиус верхнего основания (\(r\)) и высоту (\(h\)) в любых единицах измерения — главное, чтобы они совпадали. Калькулятор выдаст объём в кубических единицах, длину образующей, боковую (изогнутую) площадь поверхности, площадь каждого круглого основания и полную площадь поверхности. Если верхний радиус равен нулю, фигура превращается в полный конус; если \(R\) равно \(r\) — в цилиндр.
Разбираем формулы
Объём вычисляется по правилу среднего сечения:
$$V = \frac{1}{3}\pi\,h\left(R^{2} + R\,r + r^{2}\right)$$Образующая — это длина наклонной стороны по прямой; её находят по теореме Пифагора:
$$\ell = \sqrt{\left(R - r\right)^{2} + h^{2}}$$Изогнутая поверхность, охватывающая конус, имеет боковую площадь \(A_L = \pi\left(R + r\right)\ell\). Прибавив площади двух круглых оснований (\(\pi R^{2}\) и \(\pi r^{2}\)), получаем полную площадь поверхности.
Пример расчёта
Пусть \(R = 5\), \(r = 3\), \(h = 8\):
$$V = \frac{1}{3}\cdot\pi\cdot 8\cdot\left(25 + 15 + 9\right) = \frac{1}{3}\cdot\pi\cdot 8\cdot 49 \approx 410{,}50 \text{ кубических единиц.}$$Образующая:
$$\ell = \sqrt{\left(5-3\right)^{2} + 8^{2}} = \sqrt{4 + 64} = \sqrt{68} \approx 8{,}246$$Боковая площадь:
$$A_L = \pi\cdot\left(5+3\right)\cdot 8{,}246 \approx 207{,}23 \text{ квадратных единиц.}$$Часто задаваемые вопросы
h — это образующая или вертикальная высота? Вводите вертикальную (перпендикулярную) высоту. Образующую калькулятор рассчитает сам.
Какие единицы измерения использовать? Любые — лишь бы \(R\), \(r\) и \(h\) были в одной и той же единице. Объём получится в кубе, площади — в квадрате.
Важен ли порядок R и r? Нет. Формулы симметричны, поэтому, поменяв радиусы местами, вы получите тот же объём и ту же площадь поверхности.