Calcul d’une calotte sphérique

Cette calotte sphérique se calcule à partir du rayon de la sphère et de la hauteur, ou du rayon de la base et de la hauteur. Pour R = 5 et h = 2, le volume vaut 54,45 et l’aire totale 113,10, avec le détail.

Exemple : Mesures connues: Rayon de la sphère R et hauteur h · Rayon de la sphère R 5 · Hauteur de la calotte h 2 → Résultat : Volume V = 54,45427 · Aire totale S = 113,0973. Source : Wikipedia – Kugelkappe. Mise à jour : .

Toute unité de longueur ; aires en unités carrées, volumes en unités cubes.
Au plus le diamètre 2R de la sphère (c’est alors la sphère entière).
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Résultat

Résultat
Volume V = 54,45427 · Aire totale S = 113,0973
Toutes les mesures
  • Rayon de la sphère R: 5
  • Hauteur de la calotte h: 2
  • Rayon de la base a: 4
  • Volume V: 54,45427
  • Aire de la partie courbe K: 62,83185
  • Aire totale S: 113,0973
  • Angle d’ouverture de la calotte: 106,2602°
Détail du calcul
  • a = √(h · (2R − h)) = √(2 · (2 · 5 − 2)) = 4
  • V = π · h² · (3R − h) ÷ 3 = π · 4 · (3 · 5 − 2) ÷ 3 = 54,45427
  • K = 2 · π · R · h = 2 · π · 5 · 2 = 62,83185
  • S = K + π · a² = 62,83185 + 50,26548 = 113,0973

Comment le calcul est fait

Une calotte sphérique est le morceau détaché d’une sphère par un plan de coupe. Elle a une base plane circulaire de rayon a et une partie bombée de hauteur h. Dômes, verres de montre et lentilles en sont des exemples.

Les formules

Utilisation

Choisissez les mesures connues et saisissez les valeurs. Exemple : R = 5 et h = 2 donnent a = 4, V = π · 4 · 13 ÷ 3 = 54,45, K = 62,83 et S = 62,83 + 50,27 = 113,10. Avec h = 2R, on obtient la sphère entière, avec h = R une demi-sphère. L’unité est libre ; les aires sont au carré, le volume au cube.

Questions fréquentes

Comment calculer le volume d’une calotte sphérique ?

V = π · h² · (3R − h) ÷ 3. Pour R = 5 et h = 2 : π · 4 · 13 ÷ 3 = 54,45.

Comment calculer l’aire de la partie courbe ?

K = 2 · π · R · h, la partie bombée seulement. Pour R = 5 et h = 2 : 62,83. La base plane s’ajoute pour l’aire totale.

Comment trouver le rayon de la sphère avec la base et la hauteur ?

R = (a² + h²) ÷ (2h). Choisissez « Rayon de base a et hauteur h » ; pour a = 4 et h = 2, R = 5.

Quelle différence entre calotte et segment sphérique ?

Les deux termes désignent le même morceau ; « calotte » ne vise souvent que la surface bombée. Deux coupes parallèles donnent une zone sphérique.

Que se passe-t-il pour h = R ?

La calotte est une demi-sphère : V = 2/3 · π · R³ et a = R.

Sources et références juridiques

Dernière mise à jour : · Principes éditoriaux

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