Calculateur de rayon d'une sphère
Notre calculateur de rayon d'une sphère est un outil parfait qui permet d'estimer tous les paramètres d'une sphère à partir d'une seule autre quantité. Cependant, nous avons conçu ce calculateur pour vous aider à calculer le rayon d'une sphère. Essayez ce calculateur dès maintenant en saisissant l'un des paramètres choisis dans le champ approprié, ou lisez la suite et apprenez à trouver le rayon d'une sphère. Dans ce qui suit, nous présentons également quatre formules différentes pour le calcul du rayon d'une sphère.
Une sphère est un objet géométrique tridimensionnel parfaitement rond. Les points appartenant à sa surface sont tous situés à la même distance du centre, comme les points d'un cercle dans l'espace bidimensionnel. Le calculateur de rayon d'une sphère utilise cinq variables qui peuvent décrire n'importe quelle sphère :
- – le rayon d'une sphère
- – le diamètre d'une sphère
- – le volume d'une sphère
- – l'aire d'une sphère
- – le rapport aire/volume d'une sphère
La sphère est très intéressante : elle possède le rapport aire/volume le plus faible parmi tous les solides fermés. Analogiquement, le cercle englobe l'aire la plus grande possible pour un périmètre donné. Ce calculateur de rayon d'une sphère, comme son nom l'indique, contient des informations dédiées principalement au rayon d'une sphère. Pour des informations plus générales sur les sphères, consultez notre calculateur de sphère 🇺🇸 !
Il existe aussi l'hémisphère que vous pouvez construire à partir de n'importe quelle sphère. Il vous suffit de diviser une sphère en deux parties égales. La description d'un hémisphère est un peu plus compliquée que celle d'une sphère complète, mais il est tout à fait possible de le définir. Si vous souhaitez en savoir plus sur ce solide, consultez nos calculateur d'aire d'un hémisphère 🇺🇸 et calculateur de volume d'un hémisphère 🇺🇸.
Quelle est la formule du rayon d'une sphère ?
Comment trouver le rayon d'une sphère ? En fait, les réponses à cette question sont nombreuses et variées, car elles dépendent des paramètres que vous avez à disposition. Vous trouverez ci-dessous une liste exhaustive des formules du rayon d'une sphère.
- Étant donné le diamètre : .
- Étant donné l'aire : .
- Étant donné le volume : .
- Étant donné le rapport aire/volume : .
Notre calculateur de rayon d'une sphère utilise simultanément toutes les équations ci-dessus, de sorte que vous ne devez entrer qu'un seul paramètre choisi. De plus, vous pouvez changer librement les unités, entre les unités SI et les unités impériales. Utilisez la fonctionnalité de conversion de longueur pour apprendre à passer d'une unité de longueur à l'autre !
La déduction des formules du rayon de la sphère ci-dessus est très simple. Vous devez effectuer quelques transformations algébriques à l'aide d'équations de base :
- Diamètre d'une sphère : .
- Aire d'une sphère : .
- Volume d'une sphère : .
- Rapport aire/volume d'une sphère : .
Comment calculer le rayon d'une sphère en fonction de son volume ?
Pour calculer le rayon d'une sphère à partir de son volume :
- Multipliez le volume par trois.
- Divisez le résultat par quatre fois pi.
- Trouvez la racine cubique du résultat de l'étape 2.
- Le résultat est le rayon de votre sphère !
Quel est le rayon d'une sphère dont l'aire fait 50 cm² ?
1,99 cm
. Pour calculer le rayon r
d'une sphère à partir de son aire (A
), réarrangez la formule suivante :
A = 4 × π × r²
Il suffira d'isoler le rayon :
r = √[A / (4 × π)]
Remarquez que l'aire d'une sphère est exactement quatre fois l'aire du cercle de même rayon !
Comment calculer le rayon de la Terre à partir de son volume ?
En réalité, la Terre est un géoïde, mais si vous considérez la Terre comme une sphère idéale et que vous en connaissez son volume, vous pouvez calculer le rayon. Mais les chiffres seront grands !
Le volume V
de la Terre est égal à :
1 083 206 916 846 km³
Appliquez la formule du volume d'une sphère rearrangée pour trouver le rayon :
r = ³√[3 × V / (4 × π)] = 6 371 km
Ce n'est pas une mauvaise approximation, car le rayon de la Terre varie en fait entre 6 357 et 6 378 km !
Comment mesurer le rayon d'une sphère ?
Mesurer le rayon d'une sphère n'est pas si simple. Vous pouvez l'englober d'une ficelle et espérer obtenir un grand cercle, ou vous pouvez faire preuve de créativité :
-
Remplissez d'eau un récipient ouvert dont vous connaissez l'aire.
-
Marquez le niveau de l'eau.
-
En utilisant votre main, immergez la balle et reprenez la mesure du niveau d'eau.
-
Répétez le même mouvement, mais cette fois, immergez uniquement votre main, et mesurez à nouveau le niveau d'eau.
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Calculez le volume d'eau déplacé par la balle en soustrayant le déplacement de l'eau provoqué par votre main au déplacement provoqué par les deux objets.
-
Appliquez la formule
r = ³√[3 × V / (4 × π)]
pour trouver le rayonr
.
Comment trouver le rayon d'une sphère ?
Cette question semble très facile à première vue. Il suffit de trouver le centre de la sphère et de mesurer la distance à n'importe quel point de sa surface. Cependant, comment trouver ce centre dans une sphère réelle, surtout lorsqu'elle est fermée ? Nous avons deux suggestions.
Nous n'avons pas écrit qu'il fallait d'abord trouver l'aire de la sphère parce que c'est beaucoup plus difficile par rapport à la recherche du rayon.
Il convient de mentionner que les sphères permettent souvent de simplifier divers problèmes en physique. C'est pourquoi elles sont largement utilisées dans ce domaine, par exemple pour créer des modèles des condensateurs sphériques ou des atomes d'un gaz.