Diferencia entre revisiones de «Casquete esférico»

Contenido eliminado Contenido añadido
estilo, enlaces externos
Línea 1:
[[Archivo:Spherical Cap.svg|thumb|El casquete esférico es la sección superior (de color púrpura).]]
Un '''casquete esférico''', en [[geometría]], es la parte de una [[esfera]] cortada por un [[Plano (geometría)|plano]]. Si dicho plano pasa por el centro de la esfera, lógicamente, la altura del casquete es igual al radio de la esfera, y el casquete esférico será una ''hemiesfera'' (semiesfera).
 
Un '''casquete esférico''', en [[geometría]], es la parte de una [[esfera]] cortada por un [[Plano (geometría)|plano]]. Si dicho plano pasa por el centro de la esfera, lógicamente, la altura del casquete es igual al radio de la esfera, y el casquete esférico será una ''hemiesfera'' (semiesfera).
[[Archivo:Spherical Cap.svg|thumb|right]]
 
Si el radio de la esfera es <math>r \,\!</math>, el radio de la base del casquete <math>a \,\!</math>, y la altura del casquete <math>h \,\!</math>, el volumen del casquete esférico será:
 
:<math>\frac {1\pi h}{6} \pi h(3a^2 + h^2)</math>
 
Otra expresión para hallar el volumen del casquete esférico, en función del radio de la esfera y de la altura h, es:
 
:<math>\frac{1}{3} {\pi h^2}{3} (3r - h)</math>
 
y el área superficial del casquete esférico <math>2 \pi r h \,\!</math>.<ref>[http://mathforum.org/library/drmath/view/52133.html mathforum.org]</ref>
Línea 18:
A partir del [[Teorema de Pitágoras]], obtenemos que:
 
:<math>r^2 = (r-h)^2 + a^2 \,</math>
 
Por lo tanto:
 
:<math>a^2 = r^2 - (r-h)^2 \,</math>
 
Aplicando el método de los discos (véase [[Sólidosólido de revolución]]), obtenemosse lo siguienteobtiene:
 
:<math>\int \pi a^2\, dh = V_c</math>
 
π sale de la integral ya que es una constante, y resolviendo el producto notable nos queda:
 
:<math> \pi \int (r^2 - (r^2 - 2rh + h^2)\, dh = \pi \int (r^2 - r^2 + 2rh - h^2)\, dh</math>
Línea 36:
:<math> \pi \int (2rh - h^2)\, dh</math>
 
SeparamosSeparando la integral:
 
:<math> \pi [\int (2rh)\, dh - \int h^2\, dh]</math>
 
Resolviendo:
Resolvemos y se obtiene así:
 
:<math> \pi (rh^2 - \frac{h^3}{3})</math>
Línea 48:
:<math> \pi h^2(r - \frac{h}{3}) = \frac{1}{3}\pi h^2(3r - h) = V_c</math>
 
== Véase también ==
Lo que se quería demostrar.
* [[Segmento circular]] – análogo bidimensional
 
== Referencias ==
Línea 54 ⟶ 55:
 
== Enlaces externos ==
{{Commonscat|Spherical caps}}
* [http://formularium.org/?go=81 Calculadora ''online'' para calcular el volumen y el área de un casquete esférico]
* {{MathWorld |id=SphericalCap |title=Casquete esférico}}
* [http://formularium.org/?go=81 Calculadora ''online'' para calcular elde volumen y el área de un casquete esférico]
* [http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/form-area-volumen.htm Formulario de áreas y volúmenes]
* [http://mathforum.org/dr.math/faq/formulas/faq.sphere.html#spherecap Summary of spherical formulae]
 
[[Categoría:Geometría]]