נפח הכדור הוא כמות המרחב שהוא תופס. הנפח תלוי אך ורק ברדיוס הכדור, כלומר המרחק מהמרכז לכל נקודה על פני השטח.
נוסחת נפח הכדור
נפח = (4/3) × π × r³
כאשר:
- r = רדיוס (מרחק מהמרכז לפני השטח)
- π ≈ 3.14159
חישוב הנפח שלב אחר שלב
דוגמה: מצא את הנפח של כדור עם רדיוס r = 6 ס"מ.
שלב 1: חשב את שלישית הרדיוס
r³ = 6³ = 6 × 6 × 6 = 216
שלב 2: הכפל ב-π
216 × π = 216 × 3.14159 = 678.58
שלב 3: הכפל ב-(4/3)
(4/3) × 678.58 = 904.78 ס"מ³
תוצאה: נפח הכדור ≈ 904.78 ס"מ³
טבלת נפחים נפוצים של כדורים
| רדיוס | נפח (בקירוב) |
|---|---|
| 1 ס"מ | 4.19 ס"מ³ |
| 3 ס"מ | 113.10 ס"מ³ |
| 5 ס"מ | 523.60 ס"מ³ |
| 6 ס"מ | 904.78 ס"מ³ |
| 10 ס"מ | 4,188.79 ס"מ³ |
שטח פנים כמידע נוסף
בנוסף לנפח, לעיתים קרובות יש צורך לחשב גם את שטח פני הכדור:
שטח פנים = 4πr²
דוגמה לאותו הכדור (r = 6 ס"מ):
שטח פנים = 4 × π × 6² = 4 × π × 36 = 452.39 ס"מ²
יישומים מעשיים
רפואה ובריאות: רופאים משתמשים בנוסחת נפח הכדור לחישוב נפח גידולים ואיברים כדוריים כגון הכליות, מה שעוזר במעקב אחר גדילת הגידול ובאבחון.
מדעי כדור הארץ: האטמוספרה וכדור הארץ הם גופים כדוריים בקירוב. מדענים משתמשים בנוסחה לחישוב נפח שכבות האוויר ולהערכת כמויות קשורות כמו כמות החמצן.
ייצור: בייצור כדורי ספורט, בלונים ומיכלים כדוריים, נוסחת הנפח קובעת את כמות החומרים הנדרשים, בין אם מדובר בחומרי גלם ובין אם בגז למילוי.