science >> Wetenschap >  >> anders

Een dwarsdoorsnedegebied berekenen

Wanneer een vlak door een object snijdt, wordt een gebied op het vlak geprojecteerd. Elk vlak kan worden gebruikt om door het oppervlak te snijden, maar wanneer dat vlak loodrecht op een symmetrieas staat, wordt zijn projectie een dwarsdoorsnede-oppervlak genoemd. Voor een eenvoudige driedimensionale vorm, zoals een cilinder, is de dwarsdoorsnedeprojectie een cirkel en is het gebied gemakkelijk te berekenen. Met vormen als een I-balk kan het berekenen van het dwarsdoorsnedegebied echter ingewikkeld zijn.

  1. Het vlak identificeren

    Voor veel toepassingen zal het vlak loodrecht op de langste as of de lengteas.

  2. Identificeer de vorm geprojecteerd op het vlak

    Identificeer de vorm geprojecteerd op een vlak dat door de vorm loodrecht op de symmetrieas loopt . Als de vorm complex is, deelt u deze in eenvoudigere vormen op voor een gemakkelijke berekening. Een I-balk kan bijvoorbeeld worden verdeeld in een horizontale rechthoek aan de bovenkant, een horizontale rechthoek aan de onderkant en een verticale rechthoek die ze in het midden verbindt.

  3. Kies de juiste gebiedsformules

    Selecteer de juiste gebiedsformules die u voor de berekening wilt gebruiken. Enkele veel voorkomende zijn het gebied van een driehoek, dat is 1/2 × b
    × h,
    waarbij b
    de basis van de driehoek is en h
    is zijn hoogte; het gebied van een rechthoek, dat is b
    × h,
    waarbij b
    de basis van de rechthoek is en h
    de hoogte is; en het gebied van een cirkel, dat π_r_ 2 is, waarbij r
    de straal van de cirkel is. In ons voorbeeld hebt u de rechthoekformule nodig om de I-balkvorm te berekenen.

  4. Waarden meten als nodig

    Meet de waarden die nodig zijn om de formule of formules in te vullen. Stel bijvoorbeeld dat elk van de horizontale rechthoeken in onze I-balkvorm 4 inch bij 6 inch meet, en de verticale rechthoek 2 inch bij 12 inch meet.

  5. De gebiedsvergelijkingen oplossen

    Los de gebiedsvergelijkingen op. Voor complexe geometrieën lost u de eenvoudigere vergelijkingen op en voegt u ze samen om het totale dwarsdoorsnedegebied te krijgen. In ons voorbeeld berekenen we eerst het gebied van de twee horizontale rechthoeken.

    Elke horizontale rechthoek meet 4 inch × 6 inch of 24 in 2, maar er zijn er twee, dus we hebben 24 in 2 × 2 \u003d 48 in 2.

    De verticale rechthoek meet 2 inch × 12 inch \u003d 24 in 2.

    Tel deze metingen bij elkaar op voor het totaal oppervlak van de I-balk: 48 in 2 + 24 in 2 \u003d 72 in 2.

    Voor een voorbeeld van het vinden van het dwarsdoorsnedegebied van een cilinder gegeven de diameter , bekijk de onderstaande video:

    Tip: gebruik de juiste eenheden bij het berekenen van de oppervlakte van een doorsnede: dit zijn "vierkante" eenheden, zoals vierkante inches, vierkante meters, enzovoort. op.