สูตรหาปริมาตร และพื้นที่ผิว
สูตรการหาปริมาตร และ พื้นที่ผิว
ในหัวข้อสูตรหาปริมาตร และพื้นที่ผิวที่ได้รวบรวมไว้นั้น เป็นเพียงสูตรที่ใช้ในการแก้ปัญหาในโจทย์ซึ่งเกี่ยวกับพื้นที่ผิวและปริมาตร แต่การท่องจำเพียงสูตรอย่างเดียวอาจจะไม่เพียงพอ น้อง ๆ จำเป็นต้องทำความเข้าใจและฝึกฝนในการทำโจทย์ สร้างประสบการณ์ในการทำโจทย์ด้วย จะทำให้มีความเข้าใจในการใช้สูตรหาปริมาตร รวมถึงพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้น
คอร์สเรียน พื้นที่ผิวและปริมาตร ฟรี !
ดูเนื้อหานี้บน Youtube
รูปทรง 3 มิติ
ก่อนหน้านี้เราได้ทราบ การหาพื้นที่ของรูปทรงแบบ 2 มิติไปแล้ว โดยมี 3 รูปทรงสำคัญ คือ สามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม และวงกลม ซึ่งรูปทรงแบบ 2 มิติ จะมีแค่ ด้านกว้างและด้านยาว หรือพูดง่าย ๆ คือ ไม่มีความสูงหรือความลึกนั่นเอง
ในเรื่องรูปทรง 3 มิตินี้ จะเป็นรูปทรงที่มีด้านกว้าง ด้านยาว และด้านสูง ซึ่งรูปทรง 3 มิตินี้ มีลักษณะที่เพิ่มเติมขึ้นมา คือ ความสูง โจทย์จึงสามารถถามได้ใน 2 ประเด็น คือ
- การหาพื้นที่ผิว
- การหาปริมาตร
รูปทรงที่เป็นรูปแบบ 3 มิติที่เราจะเรียนกันในที่นี้ประกอบไปด้วย
- ปริซึม
- ทรงกระบอก
- พีระมิด
- กรวย
- ทรงกลม
ในการหาพื้นที่ผิวและปริมาตร เราควรมีพื้นฐานการหาพื้นที่ในรูปแบบ 2 มิติให้ดีเสียก่อน จึงจะสามารถหาพื้นที่ผิวและปริมาตรได้อย่างชำนาญและพลิกตามรูปทรงได้
การหาพื้นที่ผิว ตามชื่อของมัน คือ การหาพื้นที่รอบนอกที่เป็นผิวของวัตถุ ซึ่งจะประกอบจากรูป 2 มิติ ทำให้การหาพื้นที่ผิวนั้นใช้ความรู้ของการหาพื้นที่มาช่วย
การหาปริมาตร คือ การหาปริมาณของรูปทรง 3 มิติ จะพูดให้เข้าใจง่าย ๆให้นึกถึงขวดน้ำที่บ้าน ปริมาณน้ำที่ใส่เข้าไปในขวดได้นั้นแหละคือปริมาตร ซึ่งถ้าขวดนั้นใส่น้ำได้ 1 ลิตร แสดงว่าขวดนั้น มีปริมาตร 1 ลิตร นั่นเอง
รูปทรงกลุ่มที่ 1
สำหรับกลุ่มที่ 1 ประกอบไปด้วย ปริซึม และ ทรงกระบอก ในกลุ่มที่หนึ่งนี้รูปทรงทั้งสองชนิดจะมีพื้นที่หน้าตัดหรือฐานที่เหมือนกัน 2 ด้าน โดยขึ้นอยู่กับว่าพื้นที่หน้าตัดเป็นรูปอะไร ในกลุ่มนี้เราสามารถหาปริมาตรได้ง่าย โดยการใช้สูตร
พื้นที่ฐาน x สูง
ในการหาพื้นที่ผิวจะประกอบไปด้วย 2 ส่วนใหญ่ ๆ คือ ส่วนของพื้นที่ฐาน และพื้นที่ผิวข้าง ซึ่งการหาก็ขึ้นอยู่กับชนิดของฐานดังที่แสดงไว้ด้านล่าง
ปริซึม
พื้นที่ผิวทั้งหมด = พื้นที่ผิวข้าง + พื้นที่ฐานทั้งสอง
พื้นที่ผิวข้าง = ความยาวรอบรูปของฐาน × สูง(ตรง)
ปริมาตร (V) = พื้นที่ฐาน × สูง
Test !! ใช้งาน เครื่องคิดเลขพื้นที่ผิว คลิกที่นี เครื่องคิดเลขปริมาตร คลิกที่นี่
ทรงกระบอก
พื้นที่ผิวทั้งหมด = พื้นที่ผิวข้าง + พื้นที่ฐานทั้งสอง
พื้นที่ผิวทั้งหมด = 2πrh + 2πr²
ปริมาตร (V) = พื้นที่ฐาน × สูง
ปริมาตร (V) = πr²h
Test !! ใช้งาน เครื่องคิดเลขพื้นที่ผิว คลิกที่นี เครื่องคิดเลขปริมาตร คลิกที่นี่
รูปทรงกลุ่ม 2
สำหรับกลุ่มที่ 2 ประกอบไปด้วย พีระมิดและกรวย ในกลุ่มที่หนึ่งนี้รูปทรงทั้งสองชนิดจะมีพื้นที่หน้าตัดหรือฐานเพียงด้านเดียว ซึ่งในกลุ่มนี้เราสามารถหาปริมาตรได้ง่าย โดยการใช้สูตร
(1/3) x พื้นที่ฐาน x สูง
ในการหาพื้นที่ผิวจะประกอบไปด้วย 2 ส่วนใหญ่ ๆ คือ ส่วนของพื้นที่ฐาน และพื้นที่ผิวข้าง ซึ่งการหาก็ขึ้นอยู่กับ ชนิดของฐานดังที่แสดงไว้ด้านล่าง
ข้อควรระวัง คือ รูปทรงในกลุ่มนี้จะมีความสูงอยู่ 2 แบบ คือสูงตรงและสูงเอียง สูงตรงมักใช้ในการหาปริมาตร และสูงเอียงมักใช้ในการหาพื้นที่ผิว
พีระมิด
พื้นที่ผิวทั้งหมด = พื้นที่ผิวข้าง + พื้นที่ฐาน
พื้นที่ผิวข้าง = (1/2) × ความยาวเส้นรอบรูปของฐาน × สูง (เอียง)
ปริมาตร (V) = (1/3) × พื้นที่ฐาน × สูง(ตรง)
Test !! ใช้งาน เครื่องคิดเลขพื้นที่ผิว คลิกที่นี เครื่องคิดเลขปริมาตร คลิกที่นี่
กรวย
พื้นที่ผิวทั้งหมด = พื้นที่ผิวข้าง + พื้นที่ฐาน
พื้นที่ผิวทั้งหมด = πrl + πr²
ปริมาตร (V) = (1/3) × พื้นที่ฐาน × สูง
ปริมาตร (V) = (1/3) × πr²h
Test !! ใช้งาน เครื่องคิดเลขพื้นที่ผิว คลิกที่นี เครื่องคิดเลขปริมาตร คลิกที่นี่
รูปทรงกลุ่ม 3
สำหรับกลุ่มที่ 3 คือ ทรงกลม ทรงกลมจะมีสูตรที่ตายตัว สามารถหาได้เลยถ้าสามารถจำสูตรได้ รูปทรงนี้เป็นรูปทรงที่มีการใช้ประยุกต์ในหัวข้อต่าง ๆ เพราะฉะนั้นเราควรจะจำให้ได้
ทรงกลม
พื้นที่ผิว = 4πr²
ปริมาตร (V) = 4/3 πr³
Test !! ใช้งาน เครื่องคิดเลขพื้นที่ผิว คลิกที่นี เครื่องคิดเลขปริมาตร คลิกที่นี่