Thể tích

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới điều hướng Bước tới tìm kiếm
Volume
Simple Measuring Cup.jpg
Một cái ly có thể dùng để đo thể tích của chất lỏng. Ly này đo thể tích theo đơn vị cup, fluid ounce, và mililít (ml).
Ký hiệu thường gặp
V
Đơn vị SIMét khối (m3)
Đơn vị khác
Lít, fluid ounce, gallon, quart, pint, tsp, dram chất lỏng, in3, yd3, barrel
Trong hệ SIm3
Thứ nguyênL3

Thể tích, hay dung tích, của một vật là lượng không gian mà vật ấy chiếm. Thể tích có đơn vị đo là lập phương của khoảng cách (khoảng cách mũ 3). Trong Hệ đo lường quốc tế, do đơn vị đo của khoảng cáchmét, đơn vị đo của thể tích là mét khối, ký hiệu là

Đơn vị thể tích[sửa | sửa mã nguồn]

Các phép đo thể tích từ 1914 The New Student's Reference Work.
Chuyển đổi gần đúng thành mét (mL)[1]
Hệ thống đo lường Anh Hoa Kỳ
Lỏng Khô
Gill 142 118 138
Pint 568 473 551
Quart 1137 946 1101
Gallon 4546 3785 4405

Bất kỳ đơn vị độ dài nào cũng có đơn vị thể tích tương ứng: thể tích của khối lập phương có các cạnh có chiều dài nhất định. Ví dụ, một xen-ti-mét khối (cm3) là thể tích của khối lập phương có cạnh là một xentimét (1 cm).

Trong Hệ đo lường quốc tế (SI), đơn vị tiêu chuẩn của thể tích là mét khối (m3). Hệ mét cũng bao gồm đơn vị lít (litre) (kí hiệu: L) như một đơn vị của thể tích, trong đó một lít là thể tích của khối lập phương 1 dm. Như vậy :

1 lít = (1 dm)3 = 1000 cm3 = 0,001 m3

vậy

1 m3 = 1000 lít.

Một lượng nhỏ chất lỏng thường được đo bằng đơn vị mililít (ml) (Tiếng Anh: mililitre)

1 ml = 0,001 lít = 1 xentimét khối.

Cũng như vậy, một lượng lớn chất lỏng thường được đo bằng đơn vị mêgalít (Tiếng Anh: megalitre)

1 000 000 lít = 1000 mét khối = 1 mêgalít (Ml). (Lưu ý Megalitre được kí hiệu là Ml, không phải ml như mililitre)

Nhiều đơn vị thể tích truyền thống khác cũng được sử dụng, bao gồm inch khối, foot khối, yard khối, dặm khối, muỗng cà phê, thìa canh, ounce chất lỏng, dram chất lỏng, gill , pint, quart , gallon, minim, barrel, coóc, peck, giạ, hogshead, mẫu-feetbảng feet. Đây là tất cả các đơn vị của khối lượng.

Một số công thức tính[sửa | sửa mã nguồn]

Bảng dưới đây liệt kê một số công thức tính thể tích của một số hình đơn giản.

Hình Công thức thể tích Hình minh họa Chú thích
Hình lập phương Wuerfel-1-tab.svg a là cạnh hình lập phương.
Hình hộp chữ nhật Quader-1-tab.svg a là chiều dài.
b là chiều rộng.
c là chiều cao.
Hình lăng trụ Prisma-1-e.svg B là diện tích đáy.
h là chiều cao.
Hình chóp Pyramide-46-e.svg B là diện tích đáy.
h là chiều cao.
Hình khối lục diện Parallelepiped-1-tab.svg
Tứ diện đều Tetraeder-1-tab.svg a là cạnh tứ diện.
Mặt cầu Kugel-1-tab.svg r là bán kính.
Ellipsoid Ellipsoid-1-tab.svg a, b, c là các bán trục.
Hình trụ tròn Zylinder-1-tab.svg r là bán kính đáy.
h là chiều cao.
Mặt nón Kegel-1-tab.svg r là bán kính đáy.
h là chiều cao.
Khối hình xuyến Torus-1-tab.svg
Khối tròn xoay Vase-1-tab.svg
Hình bất kỳ
Công thức cho khối tròn xoay ở trên:

x là một kích thước theo một chiều bất kỳ của vật
A là diện tích phần tiết diện vuông góc với x, được biểu diễn dưới dạng hàm số của x.

Tỉ số của một hình nón, hình cầu và hình trụ có cùng bán kính và chiều cao[sửa | sửa mã nguồn]

Một hình nón, hình cầu và hình trụ có bán kính r và chiều cao h

Các công thức trên có thể được sử dụng để chứng minh rằng thể tích của một hình nón, hình cầu và hình trụ có cùng bán kính và chiều cao theo tỷ lệ 1 : 2 : 3 như sau.

Gọi bán kính là r và chiều cao là h (là 2r cho hình cầu), khi đó thể tích của khối nón là

thể tích của quả cầu là

trong khi thể tích của hình trụ là

Archimedes đã phát hiện ra tỷ lệ 2 : 3 của thể tích khối cầu và khối trụ.[2]

Đơn vị đo thể tích trong cuộc sống[sửa | sửa mã nguồn]

Trong cuộc sống hàng ngày tại Việt Nam và phần lớn các quốc gia sử dụng các đơn vị đo lường của hệ đo lường quốc tế (SI) thì đơn vị đo thể tích (cũng như dung tích) thường được sử dụng là lít (1000 lít = 1 m³) hay lít (viết tắt l) (1l = 1000 cm³) do đơn vị mét khối là tương đối lớn, không phù hợp lắm cho nhiều tính toán trong các hoạt động hàng ngày.

Quan hệ giữa thể tích và khối lượng[sửa | sửa mã nguồn]

Thể tích của một vật đặc và đồng nhất (về cấu tạo) với một hình dạng bất kỳ được tính theo công thức sau:

Trong đó:

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ “General Tables of Units of Measurement”. NIST Weights and Measures Division. Bản gốc lưu trữ ngày 10 tháng 12 năm 2011. Truy cập ngày 12 tháng 1 năm 2011.
  2. ^ Rorres, Chris. “Tomb of Archimedes: Sources”. Courant Institute of Mathematical Sciences. Truy cập ngày 2 tháng 1 năm 2007.

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]