Volymkalkylator för klot

Resultat
Nästa

Ange radien så ger kalkylatorn direkt klotets volym med V = (4/3) π r³, dess area (A = 4 π r²) och dess diameter (d = 2r). Resultaten är oberoende av enhet: skriver du radien i centimeter blir volymen i kubikcentimeter; i meter får du kubikmeter. Ingen bestämd enhet förutsätts.

Så beräknas klotets volym

  1. 1

    Ange radien

    Skriv klotets radie r. Resultaten uppdateras direkt och diametern d = 2r visas bredvid.

  2. 2

    Volymformeln

    V = (4/3) π r³. Kalkylatorn upphöjer radien till tre och multiplicerar med π och med 4/3 i ett steg.

  3. 3

    Även arean

    A = 4 π r²: fyra gånger storcirkelns area, alltså ekvatorns tvärsnitt π r².

  4. 4

    Du väljer enheten

    Oavsett i vilken enhet du anger r hamnar volymen i den enheten upphöjt till tre (cm till cm³, m till m³) och arean i den enheten i kvadrat.

Formler i korthet

Storhet Formel
Volym V = (4/3) π r³
Area A = 4 π r²
Tvärsnittsarea π r²
Diameter från radie d = 2r
Omkrets vid ekvatorn c = 2π r
Radie från volym r = ∛(3V / (4π))

Genomräknade exempel

Objekt r ungefär Volym ungefär
Kula 0,7 cm 1,4 cm³
Basebollboll 3,65 cm 204 cm³
Basketboll 11,9 cm 7 057 cm³ (7 L)
Badboll 25 cm 65 450 cm³ (65 L)
Luftballongshölje 11 m 5 575 m³
Jorden 6 371 km 1,083 x 10^12 km³
Solen 696 340 km 1,41 x 10^18 km³

Härledning (för nyfikna)

Klotets volym kommer från att integrera π y² dx över klotets vågräta skivor, där y² = r² − x². Från x = −r till r ger detta ∫(r² − x²) π dx = π [r²x − x³/3] från −r till r = (4/3) π r³. Arkimedes kom på det först och lät rista in det berömda sambandet V_klot = (2/3) V_cylinder på sin gravsten, där cylindern precis omskriver klotet.

Vad som ofta förväxlas

  • Radie och diameter. Att fördubbla diametern gör volymen åtta gånger så stor (2³ = 8), inte dubbelt så stor.
  • Halvklot och klot. Ett halvklot är ett halvt klot, (2/3) π r³.
  • Storcirkelns area och total area. En storcirkel (som ekvatorn) har arean π r². Hela ytan är fyra gånger så stor.
  • Klot och ellipsoider. En ellipsoid med tre olika halvaxlar använder V = (4/3) π a b c. Att approximera jorden som ett klot kastar bort ungefär 0,3 %, oftast tillräckligt för vardagsräkning men inte för satellitbanor.

Koppling till densitet och massa

För ett massivt, homogent klot med densitet ρ gäller massa = ρ × V = ρ × (4/3) π r³. En stålkula (ρ = 7 850 kg/m³) med radie 5 cm har massan 7 850 × (4/3) × π × 0,05³ ≈ 4,11 kg.

Vanliga frågor

Ett halvklot har exakt halva volymen av hela klotet, (2/3) π r³. Dela klotresultatet med 2. Arean för ett slutet halvklot är 2π r² (kupol) + π r² (bottenyta) = 3π r².

Vänd på formeln: r = kubikroten(3V / (4π)). För V = 1 liter (0,001 m³) blir r = kubikroten(3 × 0,001 / (4π)) ≈ 0,062 m = 6,2 cm.

För vardagsbruk räcker 3,14159 gott och väl. För teknik med 6 eller fler värdesiffror, använd 3,141592653589793. Kalkylatorn använder internt π med dubbel precision.

Om klotet är inskrivet (får plats exakt i kuben med kantlängd d = 2r) gäller V_klot / V_kub = (4/3) π r³ / (2r)³ = π/6 ≈ 52,36 %. Kuben har ungefär dubbelt så stor volym som klotet.

Relaterade verktyg

Verktyget finns på andra språk