Для того чтобы найти объём шара, зная площадь его поверхности, нужно воспользоваться формулами для площади поверхности и объёма шара.
Формула площади поверхности шара:
[
S = 4\pi r^2
]
где (S) — площадь поверхности шара, а (r) — его радиус.
Формула объёма шара:
[
V = \frac{4}{3}\pi r^3
]
где (V) — объём шара.
Нам дана площадь поверхности шара (S = 108 \, \text{см}^2). Подставим это значение в формулу площади поверхности, чтобы найти радиус шара.
[
108 = 4\pi r^2
]
Для нахождения (r^2) разделим обе стороны уравнения на (4\pi):
[
r^2 = \frac{108}{4\pi}
]
Упростим выражение:
[
r^2 = \frac{108}{4 \cdot 3.14} \approx \frac{108}{12.56} \approx 8.6
]
Теперь найдём радиус (r), взяв квадратный корень из обеих сторон уравнения:
[
r \approx \sqrt{8.6} \approx 2.93 \, \text{см}
]
Теперь, когда мы знаем радиус, можем найти объём шара, подставив значение радиуса в формулу объёма:
[
V = \frac{4}{3}\pi r^3
]
Подставим значение (r \approx 2.93 \, \text{см}):
[
V = \frac{4}{3}\pi (2.93)^3
]
Сначала найдём (r^3):
[
(2.93)^3 \approx 25.17
]
Теперь подставим это значение в формулу объёма:
[
V \approx \frac{4}{3} \cdot 3.14 \cdot 25.17
]
Рассчитаем:
[
V \approx \frac{4}{3} \cdot 3.14 \cdot 25.17 \approx 4.18 \cdot 25.17 \approx 105.2 \, \text{см}^3
]
Таким образом, объём шара, площадь поверхности которого равна 108 см², составляет приблизительно (105.2 \, \text{см}^3).