BẢNG CÔNG THỨC THỂ TÍCH CÁC KHỐI ĐẶC BIỆT: hình ống nước giao nhau, hình bánh donut, phao bơi, hình thấu kính, 2 cầu giao nhau...
Bài toán ứng dụng tích phân - ống nhựa PVC
Bài toán ví dụ về Spherical lens (thấu kính cầu)
🔷 1. Khối Steinmetz mở rộng (Triple Steinmetz Solid)
🔹 Giao của 3 hình trụ tròn xoay có cùng bán kính , đặt vuông góc nhau theo 3 trục tọa độ x, y, z.
📌 Thể tích: V=8(2−căn2)R^3≈3.057R^3
📎 Hình dạng đối xứng 3 chiều, nhìn giống như một viên kim cương bị lõm ở 6 mặt.
🔶 2. Khối giao nhau giữa hình trụ và hình cầu
-
Hình cầu bán kính R và hình trụ có bán kính nhỏ hơn, đi xuyên qua tâm hình cầu.
-
Giao nhau tạo ra một khối phức tạp nhưng đẹp mắt – thường xuất hiện trong bài toán tích phân và vật lý.
🟩 3. Khối giao nhau giữa hai hình cầu (Lune sphere / Spherical Cap intersection)
-
Hai hình cầu giao nhau → tạo phần giao hình như hạt đậu hoặc giọt nước.
📌 Ứng dụng trong mô hình phân tử (VD: quỹ đạo electron chồng lên nhau).
🔶 4. Khối Torus (khối vành khăn)
-
Không phải phần giao, nhưng là sự quay của hình tròn quanh một trục ngoài.
-
Gần gũi trong đời sống: phao bơi, bánh donut.
📌 Thể tích:
V=2π^2Rr^2
Trong đó:
-
: khoảng cách từ tâm vòng tròn đến trục quay
-
: bán kính vòng tròn được quay
🔷 5. Khối giao giữa hình nón và hình cầu
-
Phần giao có hình giống "nắp đậy", ứng dụng trong thiết kế đèn chụp hoặc mô hình thiên văn (giao giữa sóng radar và không gian cầu).
✨ 6. Khối lens (Hình thấu kính)
-
Giao của hai hình cầu có bán kính bằng nhau, phần chồng lên giống như thấu kính lồi 2 mặt.
-
Thường gặp trong quang học và mô hình ánh sáng hội tụ.
🧠 Tóm lại: Các khối đặc biệt tương tự Steinmetz:
Tên khối | Gồm các hình | Đặc điểm nổi bật |
---|---|---|
Steinmetz | 2 trụ vuông góc | Giao cổ điển, thể tích 16/3R^3 |
Triple Steinmetz | 3 trụ vuông góc | Đối xứng 3D, đẹp và phức tạp |
Torus | Vòng quay hình tròn | Tạo hình bánh donut V=2π^2Rr^2 |
Spherical lens | 2 cầu giao nhau | Hình thấu kính, dùng trong quang học |
Cone-sphere intersection | Nón + cầu | Tạo khối “mũ chụp”, ứng dụng trong radar |