04 // Compendium Interactif de Formules // LOIS DE GÉOMÉTRIE EUCLIDIENNE, ANALYTIQUE, CONIQUES ET TRIGONOMÉTRIEV_sphere = (4/3)πr³, V_cyl = πr²h, V_cone = (1/3)πr²h

Volumes et aires de la sphère, du cylindre et du cône — Géométrie dans l'espace

Formules classiques d'Archimède comparant les volumes et surfaces latérales ou totales des sphères, cylindres droits et cônes.

Fiche formule
Formule principale
V_sphere = (4/3)πr³, V_cyl = πr²h, V_cone = (1/3)πr²h
Formes équivalentes
A_sphere = 4πr² (Sphere Surface Area = dV/dr)
A_cyl = 2πr² + 2πrh (Total Cylinder Surface Area)
A_cone = πr² + πr√(r² + h²) (Cone Base + Lateral Area)
Variables et unités
Variables et unités — Sphere, Cylinder & Cone Volume & Surface Area — Solid Mensuration Sheet
SymbolNameUnit
V_cylRight Circular Cylinder Volume (πr²h)m³
rRadius (r)m
hHeight (h; set h = 4r/3 for equal sphere volume)m
Valeurs et paramètres
[m]
[m]
Résultat calculé (Right Circular Cylinder Volume (πr²h))
V_cyl =282.7433m³

Explications et origine de la formule

  • Integrate circular cross-sections of radius r along height [0, h] for a cylinder: V = ∫₀ʰ πr² dz = πr²h.
  • For a cone, cross-section radius scales linearly as r(z) = r(z/h), so V = ∫₀ʰ πr²(z²/h²) dz = ⅓πr²h.
  • By Cavalieri's Principle (Archimedes' tombstone theorem), a hemisphere of radius r has the same cross-sectional area at every height z as a cylinder of radius r and height r minus an inverted cone, yielding V_sphere = 2(πr³ − ⅓πr³) = (4/3)πr³.

Exemples détaillés

#1: Compute the volume of a cylindrical storage tank of radius r = 3 m and height h = 10 m.
r = 3 mh = 10 m
V_cyl = π × 3² × 10 = 90π m³
→ V_cyl = 282.743 m³ (and a cone of same dimensions holds 94.248 m³)
#2: Find the volume and surface area of a sphere with radius r = 3 m.
r = 3 m
V = (4/3)π(3³) = 36π; A = 4π(3²) = 36π
→ V = 113.097 m³, A = 113.097 m²
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Questions Fréquemment Posées

Comment utiliser l'outil Volumes et aires de la sphère, du cylindre et du cône — Géométrie dans l'espace en ligne ?+

Modifiez les paramètres pour résoudre et visualiser Volumes et aires de la sphère, du cylindre et du cône — Géométrie dans l'espace selon la formule V_sphere = (4/3)πr³, V_cyl = πr²h, V_cone = (1/3)πr²h instantanément dans votre navigateur. Formules classiques d'Archimède comparant les volumes et surfaces latérales ou totales des sphères, cylindres droits et cônes.

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