أدوات يومية

حاسبة المخروط

أدخل نصف قطر القاعدة والارتفاع العمودي للحصول على حجم المخروط وارتفاعه المائل ومساحته الجانبية والكلية. الارتفاع هو المسافة المستقيمة من مركز القاعدة إلى القمة، لا الارتفاع المائل.

آخر مراجعة في ١٩‏/٠٥‏/٢٠٢٦ بواسطة فريق ToolSpilo التحريري.

طريقة المراجعة: تمت المراجعة وفق صيغ هندسة المخروط القياسية والمقارنة بحجم الأسطوانة.

أداة الحاسبة

كيف تعمل هذه الحاسبة

استخدم الشرح لفهم طريقة الحساب والافتراضات وحدود النتيجة العملية قبل الاعتماد عليها.

ما هو المخروط؟

المخروط جسم هندسي ثلاثي الأبعاد قاعدته دائرية وسطحه الجانبي منحنٍ يضيق تدريجياً حتى نقطة واحدة تُسمى القمة. أمثلته المألوفة: قمع الآيس كريم، مخروط إشارات الطريق، وقبعة الحفلة.

الصيغ

ليكن rr نصف القطر، وhh الارتفاع العمودي، وll الارتفاع المائل.

القياسالصيغة
الارتفاع المائلl=r2+h2l = \sqrt{r^2 + h^2}
الحجمV=13πr2hV = \dfrac{1}{3}\pi r^2 h
المساحة الجانبيةAL=πrlA_L = \pi r l
المساحة الكليةA=πr(r+l)A = \pi r(r + l)

مثال محلول

لمخروط بنصف قطر 5 سم وارتفاع 12 سم:

l=25+144=169=13 سمl = \sqrt{25 + 144} = \sqrt{169} = 13\text{ سم}
V=13π×25×12=100π314.16 سم3V = \frac{1}{3}\pi \times 25 \times 12 = 100\pi \approx 314.16\text{ سم}^3
A=π×5×(5+13)=90π282.74 سم2A = \pi \times 5 \times (5 + 13) = 90\pi \approx 282.74\text{ سم}^2

المخروط مقابل الأسطوانة

مخروط بنفس نصف قطر الأسطوانة وارتفاعها يسع تماماً ثلث حجمها. هذه نتيجة مشهورة: Vمخروط=13VأسطوانةV_{\text{مخروط}} = \frac{1}{3}V_{\text{أسطوانة}}.

الارتفاع المائل

الارتفاع المائل ll هو المسافة من حافة القاعدة إلى القمة عبر السطح الجانبي. يظهر في صيغ المساحة لأنه يقيس مقدار المادة التي تغطي الجانب المنحني. يُشكّل الارتفاع العمودي hh والارتفاع المائل ll ونصف القطر rr مثلثاً قائماً عند قاعدة المخروط.

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين الارتفاع العمودي والارتفاع المائل؟

الارتفاع العمودي (hh) هو المسافة الرأسية المستقيمة من مركز القاعدة إلى القمة. الارتفاع المائل (ll) هو المسافة عبر السطح من حافة القاعدة إلى القمة. يُشكّلان مثلثاً قائماً: l=r2+h2l = \sqrt{r^2 + h^2}. لمخروط بـ r=5r = 5 وh=12h = 12، الارتفاع المائل = 25+144=13\sqrt{25 + 144} = 13.

لماذا حجم المخروط يساوي ثلث حجم الأسطوانة؟

مخروط بنصف قطر rr وارتفاع hh يملأ أسطوانة بنفس rr وhh ثلاث مرات بالضبط. يمكن إثبات ذلك عملياً بملء المخروط ماءً وسكبه في الأسطوانة المطابقة — يلزم ثلاثة مخاريط لملء الأسطوانة. الصيغة V=13πr2hV = \frac{1}{3}\pi r^2 h تعكس هذه العلاقة.

ما استخدام المساحة الجانبية؟

المساحة الجانبية (πrl\pi r l) تقيس السطح المنحني فقط — أي المادة اللازمة لجسم المخروط دون القاعدة. استخدمها لحساب قماش قبعة الحفلة أو مادة جسم مخروط الطريق. المساحة الكلية تُضيف القاعدة الدائرية: A=πr(r+l)A = \pi r(r + l)، وتُستخدم عندما تكون القاعدة مغطاة أيضاً.

كيف أستخدم الصيغة إذا عرفت الارتفاع المائل لا العمودي؟

أعد ترتيب المعادلة l=r2+h2l = \sqrt{r^2 + h^2} للحصول على h=l2r2h = \sqrt{l^2 - r^2}. لمخروط بـ r=5r = 5 وl=13l = 13، الارتفاع العمودي = 16925=144=12 سم\sqrt{169 - 25} = \sqrt{144} = 12\text{ سم}. ثم استخدم h=12h = 12 في صيغة الحجم.