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水平圆柱段


CylindricalSegment

从长度为 L 和半径为 R 的水平圆柱体上切割下来的固体,被一个与圆柱体对称轴平行的单个平面切割(即,部分装满液体的水平圆柱形罐的一部分),称为水平圆柱段

CylindricalSegmentPlot

对于在水平圆柱体底部上方高度为 h 处进行的切割(如上图所示),圆柱段的体积 V(L,R,h) 由高度为 h弓形面积乘以罐的长度 L 给出,

 V(L,R,h)=L[R^2cos^(-1)((R-h)/R)-(R-h)sqrt(2Rh-h^2)],

如上图所示。请注意,上述公式给出 V(h=0)=0V(h=R)=piR^2L/2, 和 V(h=2R)=piR^2L,正如预期的那样。由于弓形是水平圆柱段的横截面,因此确定罐体装满的比例等同于确定弓形覆盖的圆的面积比例。

找到水平圆柱体(例如圆柱形油箱)底部上方的高度,使其填充到四分之一满,有时被称为四分之一油箱问题


另请参阅

弓形, 圆柱体, 圆柱段, 四分之一油箱问题

使用 探索

引用为

Weisstein, Eric W. "水平圆柱段。" 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/HorizontalCylindricalSegment.html

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