science >> Wetenschap >  >> Fysica

Eigenschappen van rechthoekige prisma's

Een rechthoekig prisma is een driedimensionale vaste stof met verschillende eigenschappen met betrekking tot vorm, volume en oppervlaktegebied. Rechthoekige prisma's zijn een van de meest fundamentele en meest voorkomende vormen in driedimensionale geografie en worden ook gebruikt op gebieden zoals timmerwerk en grafisch ontwerp.

Volume

Het volume van een driedimensionaal vast wordt gedefinieerd als de hoeveelheid materie die het binnen zijn muren kan bevatten. Het volume van een rechthoekig prisma wordt berekend met een van de twee formules: volume = lengte x breedte x diepte of volume = oppervlakte van de basis x hoogte van het prisma van het prisma. Een interessante eigenschap van rechthoekige prisma's is dat het type rechthoekig prisma met het hoogste volume ten opzichte van zijn oppervlaktegebied een kubus is; met andere woorden, de kubus is het rechthoekige prisma dat de volumecapaciteit optimaliseert.

Oppervlakte

Het oppervlak van een driedimensionale vaste stof is de som van de gebieden van alle vlakken. Een rechthoekig prisma heeft zes vlakken, gewoonlijk de basis, bovenkant en vier zijden genoemd. De basis en bovenkant hebben altijd hetzelfde gebied, net als paren tegenoverliggende zijden. De formule voor het oppervlak van een rechthoekig prisma is S.A. = 2 (l_w + w_d + l * d), waarbij "l", "w" en en "d" de lengte, breedte en diepte van het prisma zijn. Deze formule is afgeleid van hoe het gebied van elk gezicht het product is van de afmetingen van het gezicht. Er zijn twee zijden met lengte- en breedtematen, twee met breedte- en hoogtedimensies en twee met lengte- en hoogtedimensies.

Vorm

Een rechthoekig prisma heeft in totaal 24 hoeken (vier aan elk van de zes zijden), die allemaal perfecte rechte hoeken (90 graden) hebben. Het heeft 12 randen, die kunnen worden verdeeld in drie groepen van vier parallelle lijnen (lijnen die elkaar nooit kruisen). Elke rand kruist andere randen in het prisma loodrecht (in een rechte hoek). Een rechthoekig prisma waarvan de lengte, breedte en diepte allemaal gelijk zijn, staat bekend als een kubus.

Crosssecties

Een tweedimensionale plak van een driedimensionale vaste stof wordt een dwarsdoorsnede genoemd. Rechthoekige prisma's hebben de unieke eigenschap dat een loodrechte doorsnede (een plak van het prisma in een hoek van 90 graden) altijd een rechthoek creëert, ongeacht waar op het prisma de dwarsdoorsnede is genomen. Er zijn drie verschillende soorten doorsneden van een rechthoekig prisma: x-as, y-as en z-as doorsneden, corresponderend met plakjes langs een van de drie ruimtedimensies. De som van deze drie dwarsdoorsneden is gelijk aan de helft van het oppervlak van het prisma