Объём
Объём — количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. Объём тела определяется его формой и линейными размерами. Основное свойство объёма — аддитивность , то есть объём любого тела равен сумме объёмов его (непересекающихся) частей[1].
Единица объёма в СИ — кубический метр; от неё образуются производные единицы — кубический сантиметр, кубический дециметр (литр) и т. д. В разных странах для жидких и сыпучих веществ используются также различные внесистемные единицы объёма — галлон, баррель и др.
В формулах для обозначения объёма традиционно используется заглавная латинская буква V, являющаяся сокращением от лат. volume — «объём», «наполнение».
Слово «объём» также используют в переносном значении для обозначения общего количества или текущей величины. Например, «объём спроса», «объём памяти», «объём работ». В изобразительном искусстве объёмом называется иллюзорная передача пространственных характеристик изображаемого предмета художественными методами.
Общие сведения
| Объём | |
|---|---|
| Размерность | L3 |
| Единицы измерения | |
| СИ | м3 |
| СГС | см3 |
Вычисление объёма
На практике приблизительный объём тела, в том числе сложной формы, можно вычислить по закону Архимеда, погрузив это тело в жидкость: объём вытесненной жидкости будет равен объёму измеряемого тела.
Для объёмов тел простой формы имеются специальные формулы. Например, объём куба с ребром вычисляется с помощью выражения , а объём прямоугольного параллелепипеда — умножением его длины на ширину и на высоту.
Объём тела сложной формы вычисляется разбиением этого тела на отдельные части простой формы и суммированием объёмов этих частей. В интегральном исчислении объёмы частей, из которых складывается объём всего тела, рассматриваются как бесконечно малые величины.
| Форма тела | Формула для вычисления объёма | Обозначения |
|---|---|---|
| Куб | ||
| Прямоугольный параллелепипед | ||
| Призма (B: площадь основания) |
||
| Пирамида (B: площадь основания) |
||
| Параллелепипед |
|
|
| Тетраэдр | ||
| Шар | ||
| Эллипсоид | ||
| Прямой круговой цилиндр | ||
| Конус | ||
| Тело вращения |
Зная массу (m) и среднюю плотность (ρ) тела, его объём рассчитывают по формуле: .
Единицы объёма жидкости
- 1 литр = 1 кубический дециметр = 1,76 пинты = 0,23 галлона.
- 1 пинта = 0,568 литра;
- 1 кварта (жидкостная) = 2 пинтам = 1,136 литра;
- 1 галлон = 8 пинтам = 4,55 литра;
- 1 галлон (амер.) = 3,785 литра.
- Котила = 0,275 литра.
- Эйфа = 24,883 литра;
- Гин = 1/6 эйфы = 4,147 литра;
- Омер = 1/10 эйфы = 2,4883 литра;
- Кав = 1/3 гина = 1,382 литра.
Единицы объёма сыпучих веществ
- Четверик = 26,24 литра (1 пуд зерна);
- Гарнец = 3,28 литра;
- Четверть = 1/4 ведра = 3,075 литра;
- Штоф = 1/8 ведра = 1,54 литра;
- Кружка = 1/10 ведра = 1,23 литра;
- Бутылка (винная) = 1/16 ведра = 0,77 литра;
- Бутылка (пивная) = 1/20 ведра = 0,61 литра;
- Чарка = 1/10 кружки = 0,123 литра;
- Шкалик (косушка) = 1/2 чарки = 0,0615 литра.
Прочие единицы
- 1 унция (англ.) = 2,841⋅10−5 м³;
- 1 унция (амер.) = 2,957⋅10−5 м³;
- 1 кубический дюйм = 1,63871⋅10−5 м³;
- 1 кубический фут = 2,83168⋅10−2 м³;
- 1 кубический ярд = 0,76455 м³;
- 1 кубическая астрономическая единица =3,348⋅1024 км³;
- 1 кубический световой год = 8,466⋅1038 км³;
- 1 кубический парсек = 2,938⋅1040 км³;
- 1 кубический килопарсек = 1 000 000 000 пк³ = 2,938⋅1049 км³.
Примечания
Литература
- Объём // Математическая энциклопедия (в 5 томах). — М.: Советская Энциклопедия, 1982. — Т. 3.
- Объём // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Ссылки
- Формулы объёма и программы для расчёта объёма. Дата обращения: 26 ноября 2020. Архивировано 24 ноября 2020 года.