Геометрические калькуляторы

Калькулятор усечённой пирамиды: объём и площадь поверхности

БесплатноБез регистрацииМгновенный результат
Единицы
Введите основания и высоту — посчитаем объём и поверхность
Усечённая пирамида — чертёжобозначения совпадают с полями
abh

Сервис бесплатный, и мы развиваем его на энтузиазме. Отзыв мотивирует нас делать его удобнее и обновлять чаще 🙏

Переходы, обечайки, усечённые бункеры — считаем металл

В калькуляторе металла объём превращается в массу детали, а в разделе лазерной резки изготовим заготовки.

Калькулятор металла →

Как посчитать вручную

Формула

V = h / 3 × (S₁ + S₂ + √(S₁ × S₂)) · l = √(h² + (r₁ − r₂)²)

Пошаговый расчёт

  1. Найдите площади обоих оснований.
  2. Сложите их и прибавьте корень из произведения — получите «среднее по объёму».
  3. Умножьте на треть высоты — получите объём.

Пример

Квадраты 100 и 50 мм, высота 90 мм: V = 525 000 мм³ = 0,525 л, апофема 93,41 мм, S полн. = 40 522 мм².

Есть идеи для новых функций или нашли ошибку? Напишите на forum@investsteel.ru — ваши предложения помогут сделать сервис лучше!

Формулы объёма и поверхности усечённой пирамиды

Усечённую пирамиду задают четыре величины: число сторон оснований n, сторона нижнего основания a, сторона верхнего b и высота h. Объём V = h / 3 × (S₁ + S₂ + √(S₁ × S₂)), где S₁ и S₂ — площади нижнего и верхнего оснований. Полная поверхность S = S бок. + S₁ + S₂, боковая S бок. = (P₁ + P₂) / 2 × l, где P₁ и P₂ — периметры оснований. Апофема l = √(h² + (r₁ − r₂)²), r₁ и r₂ — радиусы вписанных окружностей, а площадь нижнего основания считается как S₁ = n × a² / (4 × tg(180° / n)). Верхнее основание должно быть меньше нижнего.

Чертёж рядом с полями ввода — аксонометрия усечённой пирамиды: невидимые рёбра показаны пунктиром, рисунок реагирует на ввод. Формулы показаны рядом с результатами, переключатель мм / см / м меняет и поля, и ответ.

Почему среднее геометрическое, а не арифметическое

Объём усечённой пирамиды нельзя найти как высоту, умноженную на площадь одного из оснований: сечение меняется по высоте. Формула использует среднее геометрическое √(S₁ × S₂), а не среднее арифметическое (S₁ + S₂) / 2. Расхождение заметно: если взять среднее арифметическое 6 250 мм², объём получится 562 500 мм³ — примерно на 7 % больше правильного 525 000 мм³.

Как получается апофема

Апофема — высота боковой грани в виде трапеции. Её находят как гипотенузу прямоугольного треугольника: один катет — высота h, второй — разность радиусов вписанных окружностей r₁ − r₂, поэтому l = √(h² + (r₁ − r₂)²). Площадь боковой грани равна полусумме сторон трапеции, умноженной на высоту; для всех n граней S бок. = (P₁ + P₂) / 2 × l.

Пример расчёта: квадраты 100 и 50 мм, высота 90 мм

Основания. S₁ = 10 000 мм², S₂ = 2 500 мм². Объём. V = 525 000 мм³ = 0,525 л. Апофема. l = 93,41 мм. Поверхность. S полн. = 40 522,31 мм².

Блок «Масса» переведёт объём в вес по выбранному материалу и плотности; кнопка «Скопировать ссылку» сохранит размеры и единицы измерения.

Где встречается расчёт усечённой пирамиды

  • Переходы сечений — элементы аппаратов, где большее сечение сменяется меньшим.
  • Обечайки и бункеры — гранёные обечайки и пирамидальные днища: объём и масса заготовки.
  • Дымовые трубы и опоры — гранёные стволы с уступом, пирамидальные опоры и тумбы.
  • Учёба — задачи на усечённую пирамиду с проверкой формул рядом с результатами.

Все расчёты на сайте носят ознакомительный и справочный характер. Результаты могут содержать погрешности. Перед принятием решений рекомендуем выполнить профессиональный расчёт и проконсультироваться со специалистом. Мы не несём ответственности за возможные убытки, связанные с использованием калькуляторов.