Апофема правильной усеченной пирамиды

Апофема правильной усеченной пирамиды — это наклонная высота боковой грани, проведенная от середины стороны нижнего основания к середине соответствующей стороны верхнего основания. Апофема лежит в плоскости боковой грани и используется для расчета боковой поверхности и других параметров. правильная усеченная пирамида

В правильной усеченной пирамиде основания являются правильными многоугольниками, а все боковые грани — равные равнобедренные трапеции. Апофема одинаковая для всех боковых граней.

Калькулятор правильной усечённой пирамиды (3–8 сторон)

Введите известные значения
Количество сторон n (3–8)
Сторона нижнего основания a₁
Сторона верхнего основания a₂
Высота усеченной пирамиды h
Апофема l
Площадь нижнего основания S₁
Площадь верхнего основания S₂
Боковая площадь Sб
Полная площадь Sп
Объём V

Формулы для расчета апофемы правильной усеченной пирамиды

1. Через высоту и разность апофем оснований

Основная формула выводится из теоремы Пифагора:

l = √(h² + (r₁ − r₂)²)

Где:
l — апофема;
h — высота усеченной пирамиды;
r₁ — радиус вписанной окружности нижнего основания;
r₂ — радиус вписанной окружности верхнего основания.

Для правильного n-угольника радиус вписанной окружности:

r = a / (2·tan(π/n))

Пример: правильная четырехугольная усеченная пирамида (n = 4), a₁ = 10 см, a₂ = 6 см, h = 8 см.
r₁ = 10 / (2·tan45°) = 5 см
r₂ = 6 / (2·tan45°) = 3 см
l = √(8² + (5 − 3)²) = √(64 + 4) = √68 ≈ 8,25 см.

2. Через площадь боковой поверхности

Если известна площадь боковой поверхности, используется формула:

Sб = (P₁ + P₂) / 2 · l

Отсюда апофема:

l = 2Sб / (P₁ + P₂)

Где:
— площадь боковой поверхности;
P₁ и P₂ — периметры оснований.

Пример: Sб = 240 см², P₁ = 40 см, P₂ = 24 см.
l = 2 · 240 / (40 + 24) = 480 / 64 = 7,5 см.

3. Через боковое ребро и разность радиусов описанных окружностей

Иногда апофему можно найти через боковое ребро:

l = √(b² − (R₁ − R₂)²)

Где:
b — боковое ребро;
R₁ и R₂ — радиусы описанных окружностей оснований.

Пример: b = 9 см, R₁ = 7 см, R₂ = 4 см.
l = √(9² − (7 − 4)²) = √(81 − 9) = √72 ≈ 8,49 см.

Где применяется расчет апофемы

Апофема правильной усеченной пирамиды используется при расчете площади боковой поверхности, объема, проектировании архитектурных элементов, строительных конструкций, кровель и декоративных форм. Точный расчет позволяет определить размеры боковых граней и расход материалов.

Используйте онлайн калькулятор, чтобы быстро и без ошибок рассчитать Апофема правильной усеченной пирамиды по любым известным параметрам.

Оцените
( Пока нет оценок )
ПОЛЕЗНЫЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ УЧЕБЫ И РАБОТЫ
Добавить комментарий

Этот сайт защищен reCAPTCHA и применяются Политика конфиденциальности и Условия обслуживания применять.

Срок проверки reCAPTCHA истек. Перезагрузите страницу.