تقيس المساحة مقدار المساحة ثنائية الأبعاد داخل شكل ما. يغطي هذا الدليل معادلة كل الأشكال الشائعة - مع أمثلة عملية والمنطق وراء كل صيغة.
ما هي المساحة؟
تُقاس المساحة بالوحدات المربعة: سم²، متر مربع، متر مربع، بوصة مربعة، قدم مربع، إلخ. إذا قمت بتبليط أرضية ببلاط مساحته 1 سم × 1 سم × 1 سم، وتبلغ مساحة الأرضية 500 بلاطة مربعة، فإن مساحة الأرضية 500 سم².
مستطيل
A = l × w
معادلة المساحة الأساسية. اضرب الطول في العرض.
مثال: غرفة 5م × 4م: أ = 5 × 4 = 20 م²
مربع
A = s^2
مستطيل خاص تكون جميع أضلاعه متساوية.
مثال: بلاطة مربعة أضلاعها 30 سم: A = 30² = ** 900 سم²**
مثلث
A = (1) / (2) × b × h
نصف القاعدة مضروبًا في الارتفاع. يجب أن يكون الارتفاع عمودياً على القاعدة - وليس الجانب المائل.
مثال: مثلث قاعدته 8 سم وارتفاعه 5 سم: أ = ½ × 8 × 5 × 5 = 20 سم²
** لماذا ½؟ ** المثلث هو بالضبط نصف مستطيل له نفس القاعدة والارتفاع. ارسم أي مثلث وقم بنسخه ثم اقلب النسخة - فهي دائمًا ما تكون مستطيلًا.
معادلة هيرون (عند معرفة الأطراف الثلاثة)
A = √(s(s-a)(s-b)(s-c))
حيث s = (a + b + c)/2 هو نصف المحيط.
مثال: مثلث أضلاعه 3، 4، 5:
- s = (3+4+5)/2 = 6
- A = √(6×3×2×1) = √36 = 6 سم²
دائرة
A = π r^2
حيث r هو نصف القطر (نصف القطر).
مثال: دائرة قطرها 10 سم (نصف قطرها 5 سم): أ = π × 5 ² = 25 π ≈ ** 78.54 سم²**
**لماذا πr²؟ ** تخيَّل تقطيع دائرة إلى العديد من شرائح البيتزا الرقيقة، ثم إعادة ترتيبها بالتناوب لأعلى/لأسفل في شكل يقترب من المستطيل. يقترب "العرض" من πr (نصف المحيط) ويقترب "الارتفاع" من r. المساحة = πr × r = πr².
القطع الناقص
A = π × a × b
حيث أ و ب هما المحوران شبه الأكبر وشبه الأصغر.
** مثال:** قطع ناقص بمحاور 6 سم و4 سم: أ = π × 3 × 2 × 2 = 6π ≈ ** 18.85 سم²**
شبه المنحرف (شبه المنحرف)
A = ((a + b)) / (2) × h
حيث (أ) و(ب) هما الضلعان المتوازيان و(ح) هو الارتفاع العمودي.
مثال: شبه منحرف بضلعين متوازيين 8 سم و5 سم، الارتفاع 4 سم: أ = (8+5)/2 × 4 = 6.5 × 4 = 26 سم²
متوازي الأضلاع
A = b × h
القاعدة مضروبة في الارتفاع العمودي (وليس الجانب المائل).
مثال: متوازي أضلاع قاعدته 7 سم وارتفاعه 3 سم: أ = 7 × 3 = 21 سم²
المعين (من الأقطار)
A = (d_1 × d_2) / (2)
حيث d₁ و d₂ هما القطران.
مثال: معين بأقطار 10 سم و6 سم: أ = (10 × 6)/2 = 30 سم²
## مضلع منتظم (أضلاعه متساوية)
A = (1) / (4) n s^2 cot((π) / (n))
حيث n = عدد الأضلاع و s = طول الضلع.
مثال: شكل سداسي منتظم (ن=6) طول ضلعه 4 سم: A = ¼ × 6 × 16 × 16 × cot(π/6) = 24 × √3 ≈ ** 41.57 سم²**
قطاع الدائرة
A = (θ) / (360°) × π r^2
"شريحة بيتزا" من دائرة، حيث θ هي الزاوية بالدرجات.
مثال: قطاع نصف قطره 5 سم، بزاوية 90 درجة: A = (90/360) × π/360 × π 25 = 25π/4 ≈ ** 19.63 سم²**
الحلقية (الحلقة)
A = π(R^2 - r^2)
المساحة بين دائرتين متحدتي المركز، حيث R هي نصف القطر الخارجي و r هي نصف القطر الداخلي.
مثال: حلقة نصف قطرها الخارجي 8 سم ونصف قطرها الداخلي 5 سم: A = π(64 - 25) = 39π ≈ ≈122.52 سم²**
الأشكال المركبة
بالنسبة للأشكال غير المنتظمة، قسّمها إلى قطع أبسط:
مثال: غرفة على شكل حرف L.
تعامل معها على أنها مستطيل كبير ناقص مستطيل أصغر:
- المستطيل الكبير: 8 م × 6 م = 48 م²
- الزاوية المفقودة: 3 م × 2 م = 6 م²
- مساحة على شكل حرف L: 48 - 6 = 42 m²
تحويلات الوحدات للمساحة
بما أن المساحة ثنائية الأبعاد، فإن تحويلات الوحدات تكون مربعة:
| من | إلى | اضرب في |
|---|---|---|
| 1 m² | سم² | 10,000 |
| 1 قدم مربع | في² | 144 |
| 1 فدان | قدم² | 43,560 |
| 1 هكتار | m² | 10,000 |
| 1 ميل² | فدان | 640 |
احسب المساحة الآن
تتعامل حاسبات الشكل الخاصة بنا مع كل ما سبق - أدخل قياساتك واحصل على المساحة على الفور مع العمل خطوة بخطوة.