Tronc de con

Tronc de con.
Model 3D del tronc de con.
Tronc de con.
El tronc de con és un sòlid de revolució.

El tronc de con,[1] con truncat[2] o tronc de Garófalo és un sòlid de revolució generat per un trapezi rectangle en prendre com a eix de gir el costat perpendicular a les bases.

Un tronc de con recte, de bases paral·leles, és la porció de con comprès entre dos plans que el tallen i són perpendiculars al seu eix. Queda determinat pels radis de les bases, r 1 {\displaystyle r_{1}\,} i r 2 {\displaystyle r_{2}\,} , altura, h {\displaystyle h\,} , i la generatriu, s {\displaystyle s\,} , entre les quals es compleix la relació de l'teorema de Pitàgores:

s 2 = ( r 1 r 2 ) 2 + h 2 {\displaystyle s^{2}=\left(r_{1}-r_{2}\right)^{2}+h^{2}}

Àrea i volum

L'àrea lateral d'un tronc de con es pot trobar mitjançant la semisuma dels perímetres de les bases, per la generatriu:[3][4]

A L = 2 π r 1 + 2 π r 2 2 s {\displaystyle A_{L}={\frac {2\pi r_{1}+2\pi r_{2}}{2}}s}
A L = π ( r 1 + r 2 ) s {\displaystyle A_{L}=\pi \left(r_{1}+r_{2}\right)s}

L'àrea d'un tronc de con, la qual és l'àrea lateral més l'àrea de les bases superior i inferior, es pot trobar mitjançant la fórmula:

A = A 1 + A 2 + A L {\displaystyle A=A_{1}+A_{2}+A_{L}\,}
A = π r 1 2 + π r 2 2 + π ( r 1 + r 2 ) s {\displaystyle A=\pi r_{1}^{2}+\pi r_{2}^{2}+\pi \left(r_{1}+r_{2}\right)s}
A = π [ r 1 2 + r 2 2 + ( r 1 + r 2 ) s ] {\displaystyle A=\pi \left[r_{1}^{2}+r_{2}^{2}+(r_{1}+r_{2}\right)s]}

El volum d'un tronc de con es pot trobar utilitzant el producte entre l'altura del tronc i la mitjana heroniana de l'àrea de les bases:

V = h 3 ( A 1 + A 2 + A 1 A 2 ) {\displaystyle V={\frac {h}{3}}\left(A_{1}+A_{2}+{\sqrt {A_{1}A_{2}}}\right)\,}
V = h 3 ( π r 1 2 + π r 2 2 + π r 1 2 π r 2 2 ) {\displaystyle V={\frac {h}{3}}\left(\pi r_{1}^{2}+\pi r_{2}^{2}+{\sqrt {\pi r_{1}^{2}\pi r_{2}^{2}}}\right)\,}
V = h π 3 ( r 1 2 + r 2 2 + r 1 r 2 ) {\displaystyle V={\frac {h\pi }{3}}(r_{1}^{2}+r_{2}^{2}+r_{1}r_{2})\,}

Referències

  1. «Tronc de con». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  2. «Tronc de con». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  3. Sapiña, R. «Calculadora de l'àrea i volum del tronc de con recte circular» (en castellà). Problemas y ecuaciones. ISSN: 2659-9899 [Consulta: 28 maig 2020].
  4. «Frustum (mathwords.com)» (en anglès). [Consulta: 28 maig 2020].

Vegeu també

Enllaços externs

  • Weisstein, Eric W., «Tronc de con» a MathWorld (en anglès).
  • Derivation of formula for the volume of frustums of pyramid and cone (Mathalino.com)
  • Problema sobre un tronc de con el·líptic i el seu volum
Registres d'autoritat
  • GND (1)
Bases d'informació
  • GEC (1)