Powierzchnia mierzy ilość dwuwymiarowej przestrzeni wewnątrz kształtu. W tym przewodniku omówiono formuły dla każdego popularnego kształtu — z praktycznymi przykładami i uzasadnieniem każdego wzoru.
Co to jest obszar?
Powierzchnię mierzy się w jednostkach kwadratowych: cm², m², in², ft² itd. Jeśli ułożysz podłogę płytkami o wymiarach 1 cm × 1 cm i potrzeba 500 płytek, powierzchnia podłogi wyniesie 500 cm².
Prostokąt
A = l × w
Najbardziej podstawowy wzór na pole. Pomnóż długość przez szerokość.
Przykład: Pokój 5m × 4m: A = 5 × 4 = 20 m²
Kwadrat
A = s^2
Specjalny prostokąt, w którym wszystkie boki są równe.
Przykład: Kwadratowa płytka o bokach 30 cm: A = 30² = 900 cm²
Trójkąt
A = (1) / (2) × b × h
Połowa podstawy razy wysokość. Wysokość musi być prostopadła do podstawy, a nie do skośnej strony.
Przykład: Trójkąt o podstawie 8cm i wysokości 5cm: A = ½ × 8 × 5 = 20 cm²
Dlaczego ½? Trójkąt to dokładnie połowa prostokąta o tej samej podstawie i wysokości. Narysuj dowolny trójkąt, zduplikuj go, odwróć kopię – zawsze tworzą prostokąt.
Formuła Herona (gdy znasz wszystkie trzy strony)
A = √(s(s-a)(s-b)(s-c))
Gdzie s = (a + b + c)/2 jest półobwodem.
Przykład: Trójkąt o bokach 3, 4, 5:
- s = (3+4+5)/2 = 6
- A = √(6×3×2×1) = √36 = 6 cm²
Koło
A = π r^2
Gdzie r jest promieniem (połową średnicy).
Przykład: Okrąg o średnicy 10 cm (promień 5 cm): A = π × 5² = 25π ≈ 78,54 cm²
Dlaczego πr²? Wyobraź sobie, że przecinasz okrąg na wiele cienkich plasterków pizzy, a następnie układasz je naprzemiennie w górę i w dół, tak aby uzyskać kształt zbliżony do prostokąta. „Szerokość” zbliża się do πr (połowa obwodu), a „wysokość” zbliża się do r. Powierzchnia = πr × r = πr².
Elipsa
A = π × a × b
Gdzie aib to osie półduże i półmniejsze.
Przykład: Elipsa o osiach 6cm i 4cm: A = π × 3 × 2 = 6π ≈ 18,85 cm²
Trapez (trapez)
A = ((a + b)) / (2) × h
Gdzie a i b to boki równoległe, a h to wysokość prostopadła.
Przykład: Trapez o bokach równoległych 8cm i 5cm, wysokość 4cm: A = (8+5)/2 × 4 = 6,5 × 4 = 26 cm²
Równoległobok
A = b × h
Podstawa razy wysokość prostopadła (nie strona ukośna).
Przykład: Równoległobok o podstawie 7 cm i wysokości 3 cm: A = 7 × 3 = 21 cm²
Romb (z przekątnych)
A = (d_1 × d_2) / (2)
Gdzie d₁ i d₂ to dwie przekątne.
Przykład: Romb o przekątnych 10 cm i 6 cm: A = (10 × 6)/2 = 30 cm²
Wielokąt foremny (n równych boków)
A = (1) / (4) n s^2 cot((π) / (n))
Gdzie n = liczba boków i s = długość boku.
Przykład: Sześciokąt foremny (n=6) o boku 4cm: A = ¼ × 6 × 16 × łóżko (π/6) = 24 × √3 ≈ 41,57 cm²
Sektor koła
A = (θ) / (360°) × π r^2
„Kawałek pizzy” koła, gdzie θ to kąt w stopniach.
Przykład: Sektor o promieniu 5 cm i kącie 90°: A = (90/360) × π × 25 = 25π/4 ≈ 19,63 cm²
Pierścień (Pierścień)
A = π(R^2 - r^2)
Obszar pomiędzy dwoma koncentrycznymi okręgami, gdzie R jest promieniem zewnętrznym, a r jest promieniem wewnętrznym.
Przykład: Pierścień o promieniu zewnętrznym 8 cm i promieniu wewnętrznym 5 cm: A = π(64 − 25) = 39π ≈ 122,52 cm²
Kształty złożone
W przypadku nieregularnych kształtów podziel je na prostsze części:
Przykład: Pokój w kształcie litery L.
Traktuj to jako duży prostokąt minus mniejszy prostokąt:
- Duży prostokąt: 8m × 6m = 48 m²
- Brakujący narożnik: 3m × 2m = 6 m²
- Powierzchnia w kształcie litery L: 48 − 6 = 42 m²
Konwersja jednostek dla obszaru
Ponieważ pole jest dwuwymiarowe, konwersje jednostek są kwadratowe:
| Z | Do | Pomnóż przez |
|---|---|---|
| 1 m² | cm² | 10,000 |
| 1 stopa² | w² | 144 |
| 1 akr | ft² | 43,560 |
| 1 hektar | m² | 10,000 |
| 1 mila² | włości | 640 |
Oblicz teraz powierzchnię
Nasze kalkulatory kształtów obsługują wszystkie powyższe — wprowadź swoje pomiary i natychmiast oblicz powierzchnię, pracując krok po kroku.