Calcular el volumen de una forma irregular

Es posible que ya sepa cómo calcular el volumen de un cubo o un cono tomando algunas medidas y haciendo los cálculos correctos. Pero, ¿cuánto espacio ocupa una horquilla o un coche de juguete?? Puede medir el volumen real de un objeto usando un barril o recipiente de agua. Si está lidiando con un problema de matemáticas que involucra una forma irregular, lea la sección de problemas para aprender cómo dividir esos problemas en pasos que sean más fáciles de resolver.

Pasos

Método 1 de 2: determina el volumen de un objeto usando un recipiente con agua

Imagen titulada Calcular el volumen de un objeto irregular Paso 1
1. Asegúrate de que el objeto sea resistente al agua antes de empezar. Con este método sumerges el objeto en agua. Si el objeto es hueco y no es resistente al agua, no podrá medir el volumen con precisión con este método. Si el objeto absorbe agua, asegúrese de que el agua no pueda dañarlo y lea atentamente las instrucciones para ajustar el proceso. Nunca coloque ningún objeto eléctrico o electrónico en el agua, ya que esto puede causar una descarga eléctrica peligrosa y dañará el objeto sin posibilidad de reparación.
  • Si tienes una envasadora al vacío a tu disposición, puedes envasar un objeto pequeño en un revestimiento de plástico impermeable, con una mínima cantidad de aire en su interior. Esto le permite hacer una buena estimación del volumen, ya que se espera que el volumen del plástico utilizado sea relativamente pequeño en comparación con el volumen del objeto.
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2. Encuentre un recipiente donde el objeto quepa fácilmente. Si está midiendo un objeto pequeño, bastará con un cilindro de medición o una taza de medir (que tienen rayas de volumen en el costado). Otra posibilidad es un recipiente estanco de volumen fácil de calcular, como un cilindro o una caja rectangular. Un cuenco no será tan preciso, pero puedes tratarlo como un cilindro y estimar una respuesta, especialmente si el objeto es muy pequeño en relación con el cuenco.
  • También tenga una toalla con usted para secar el objeto después de sacarlo del agua.
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    3. Llene el barril hasta la mitad con agua. Agregue suficiente agua para sumergir el objeto, pero deje suficiente espacio entre el agua y la parte superior del recipiente. Si el objeto tiene una base de forma irregular, como esquinas inferiores redondeadas, llénelo lo suficiente para que el agua llegue a un área más regular, como paredes rectas.
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    4. Marcar el nivel del agua. Si el recipiente es transparente, marque el nivel del agua en el exterior con un marcador no resistente al agua u otra marca fácilmente removible. También puede marcar el nivel del agua en el interior con un trozo de cinta de color u otro marcador que no se disuelva en el agua.
  • Si utiliza un cilindro de medición o una taza de medición con líneas de medición en el costado, no tiene que aplicar una marca. Mire lo que indica la medida del volumen en la superficie del agua y anote este número.
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    5. Deje caer el objeto en el agua y vea si absorbe agua. Sumerja completamente el objeto que desea medir en el agua. Si el objeto absorbe agua, espere al menos treinta segundos para que el agua se absorba por completo, luego retire el objeto. El nivel del agua debe haber bajado, porque parte del agua está en el objeto. Retire su marcador viejo o un trozo de cinta de color y reemplácelo con un marcador nuevo en el nuevo nivel de agua. A continuación, puede volver a poner el objeto en el agua.
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    6. Aprenda qué hacer si el objeto flota. Si el objeto flota, colóquele un objeto denso y pesado y mida el volumen combinado. Después de notar ese resultado, este método determina el volumen solo del objeto pesado. Tome el volumen combinado de ambos elementos (el primer resultado), luego reste el volumen del objeto pesado. La respuesta es el volumen del objeto original.
  • Cuando mides el volumen del objeto pesado, esto incluye todo lo que usaste para unirlo al objeto original, como imperdibles o cinta.
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    7. Haz una segunda marca donde está el nuevo nivel de agua. Si usa un cilindro medidor o una taza medidora, también puede anotar la medición del volumen en el nuevo nivel de agua. Una vez que haya hecho esto, puede eliminar su objeto. No deje el objeto sumergido durante más de unos minutos, ya que incluso algunos objetos `impermeables` pueden verse afectados si se dejan sumergidos durante demasiado tiempo.
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    8. Comprende por qué funciona este método. Dado que el agua subió de un nivel a otro más alto cuando el objeto estaba sumergido, la cantidad de espacio entre esos dos niveles es el volumen del objeto. Esto se llama el método de desplazamiento, y es válido porque un objeto sumergido en agua siempre `desplaza` una cantidad de agua exactamente igual a su volumen. Según el tipo de recipiente que esté utilizando, hay diferentes formas de calcular el volumen de agua desplazado, que es el mismo que el volumen de su objeto. Completa el problema continuando con el paso que corresponde a la descripción de tu recipiente de agua.
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    9. Determine el volumen utilizando las marcas de graduación en el recipiente de agua. Si está utilizando un cilindro graduado o una taza de medir, o cualquier otro recipiente de agua con marcas de volumen, ya tiene los dos volúmenes que necesita para calcular la respuesta. Tome el volumen del objeto sumergido (el volumen más grande) y reste el volumen original del nivel del agua (el volumen más pequeño). La respuesta es el volumen del objeto.
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    10. Determine el volumen utilizando un recipiente de agua rectangular. Si está utilizando un recipiente de agua rectangular, mire la distancia entre la primera marca de agua y la segunda marca de agua que hizo. Este espacio forma un `prisma rectangular` o caja, que se llena con el agua desplazada. Determine el volumen de este espacio midiendo la altura de las dos marcas de agua, luego la longitud y el ancho de la superficie dentro del contenedor. Como se explica aquí, puedes calcular el volumen de este espacio en forma de caja multiplicando la longitud, el ancho y la altura (largo x ancho x alto). El producto es el volumen del objeto.
  • No mida la altura de todo el contenedor, solo mida la altura de una marca de agua a otra.
  • Uso esta calculadora en línea o encuentre otra `calculadora de prisma rectangular` que pueda hacer este cálculo por usted.
  • Imagen titulada Calcular el volumen de un objeto irregular Paso 11
    11. Determinar el volumen utilizando un recipiente cilíndrico. Si está utilizando un recipiente cilíndrico, mire el espacio entre la primera marca de agua y la segunda marca de agua. Este espacio cilíndrico se llenó con el agua desplazada, por lo que su volumen es igual al volumen del objeto. A calcular el volumen de este cilindro, hay que medir dos distancias: la altura y el diametro. Primero mida la altura entre las dos marcas de agua y anótelo. Luego encuentra el diámetro del cilindro midiendo la distancia desde el borde interior del cilindro hasta el otro lado, pasando por el centro. Luego divida el diámetro por dos para el radio (la distancia desde el centro del círculo hasta el borde). Anota el radio y luego usa tus medidas para completar los cálculos:
  • Calcular πr (o π x el radio x el radio), para el área de la sección transversal del cilindro. Si no tiene una calculadora con un botón π, use la de su computadora, o en línea, o haga una estimación reemplazándola con 3.14.
  • Multiplique su respuesta por la altura entre las marcas de agua (medida al comienzo de este paso) para obtener el volumen de la cantidad de espacio que ocupa el agua. Esta respuesta es también el volumen de tu objeto.
  • Puede obtener una respuesta igualmente precisa y tal vez ahorrarse algunos cálculos si ingresa las medidas en un calculadora de volumen de cilindro en línea.
  • Método 2 de 2: calcular el volumen de un objeto irregular en un problema

    Imagen titulada Calcular el volumen de un objeto irregular Paso 12
    1. Divide el objeto en formas más regulares. Si un problema describe un objeto irregular y se le pide que determine su volumen, probablemente se esperará que divida el objeto en formas parciales. El problema puede darte una pista describiendo el objeto, como "Un cono encima de un cubo", o puede que necesites descubrir a través de un diagrama cómo dividir los objetos en formas más fáciles de medir.
    • Busque puntos donde el objeto irregular se une en un ángulo (no 90º). ¿Puedes dividirlo en dos objetos en ese ángulo, como cilindros o pirámides?? Estos no tienen que ser los mismos objetos.
    Imagen titulada Calcular el volumen de un objeto irregular Paso 13
    2. Anota las medidas de cada forma. Para determinar el volumen de un cubo, pirámide o prisma rectangular, necesitas su largo, ancho y alto. Para el volumen de un cilindro o cono, necesitas saber su radio y altura. Lea atentamente la pregunta y anote las dimensiones de cada objeto objeto cuidadosamente, rotule cada objeto o dibuje un diagrama de cada objeto objeto con las dimensiones.
  • Si el problema te da el diámetro pero no el radio, divide el diámetro por dos para obtener el radio.
  • Es posible que deba sumar o restar algunos para encontrar las medidas que necesita. Por ejemplo, supongamos que el problema habla de `un edificio con forma de cono en la parte superior de un cubo tiene una altura de 30 unidades, donde la altura del cubo es de solo 20 unidades de altura.` La altura del cono no se indica, pero por lo tanto es 30 unidades - 20 = 10 unidades.
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    3. Calcular el volumen de cada parte del objeto. Use las conocidas fórmulas de volumen para objetos regulares para encontrar el volumen de cada objeto parcial. Anota el resultado de cada cálculo y etiquétalo para que no olvides qué pieza ya has calculado.
  • Si quieres refrescar tus conocimientos sobre el cálculo de volúmenes, lee estas instrucciones para formas de uso común.
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    4. Suma cada resultado. Una vez que haya calculado el volumen de cada parte individualmente, sume los resultados para obtener el volumen de todo el objeto. Vuelve a leer la pregunta para asegurarte de no olvidar nada. Si todo es correcto, enhorabuena: has encontrado la respuesta.

    Consejos

    • Si tiene un recipiente no resistente al agua del que desea saber el volumen, llénelo con objetos pequeños e idénticos de volumen conocido, como cubos pequeños de tamaño conocido que se venden en algunas tiendas de artículos escolares. Cuente el número de objetos pequeños que se necesitan para llenar el objeto más grande y multiplíquelo por el volumen de un objeto pequeño. Probablemente se trate de una subestimación, ya que es probable que los objetos no llenen todo el espacio por completo.

    Advertencias

    • No utilice un marcador permanente en un objeto que no se puede limpiar.

    Artículos de primera necesidad

    • Agua
    • Objeto que vas a medir
    • Contenedor con marcas de volumen o una forma regular (por ejemplo, un cilindro o un objeto rectangular).
    • cinta métrica o regla
    • Resaltador o cinta de color

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