Calculadora de Volume — Cubo, Cilindro, Esfera e Mais
Calculadora de volume online e gratuita para 7 figuras: cubo, prisma retangular, cilindro, esfera, cone, pirâmide quadrada e prisma triangular. Escolha uma figura e obtenha a fórmula e o resultado na hora, além da área de superfície de cilindros, esferas e cones.
Fórmulas de volume por figura
| Figura | Fórmula |
|---|---|
| Cubo | Volume = lado × lado × lado |
| Prisma retangular | Volume = comprimento × largura × altura |
| Cilindro | Volume = π × raio2 × altura, Área de superfície = 2π×raio2 + 2π×raio×altura |
| Esfera | Volume = (4/3) × π × raio3, Área de superfície = 4π×raio2 |
| Cone | Volume = (1/3) × π × raio2 × altura, Área de superfície = π×raio2 + π×raio×geratriz |
| Pirâmide quadrada | Volume = (1/3) × lado2 × altura |
| Prisma triangular | Volume = área da base (triângulo) × comprimento do prisma |
A unidade do volume é o cubo da unidade de comprimento inserida (por exemplo, ao inserir valores em cm, o resultado será em cm³). A área de superfície fica no quadrado dessa unidade.
O que é o cálculo de volumes
Calcular o volume consiste em descobrir quanto espaço um sólido — um cubo, um cilindro, uma esfera — ocupa, a partir de medidas como o comprimento de uma aresta ou um raio. A fórmula muda com a espécie de sólido: o cilindro é «área da base × altura», a esfera é «(4/3) × π × raio³», e assim por diante, de modo que é preciso escolher a fórmula que corresponde ao sólido que se tem diante de si.
Esta ferramenta permite escolher entre sete sólidos — cubo, prisma retangular, cilindro, esfera, cone, pirâmide quadrangular e prisma triangular — e calcula o volume automaticamente assim que você informa as medidas pedidas. Para o cilindro, a esfera e o cone dá também, ao mesmo tempo, a área da superfície, de modo que você obtém um resultado correto na hora mesmo sem lembrar a fórmula.
Como calcular o volume
- Escolha o sólido Selecione o que lhe interessa entre cubo, prisma retangular, cilindro, esfera, cone, pirâmide quadrangular e prisma triangular.
- Informe as medidas Conforme o sólido escolhido aparecem campos para a aresta, para o comprimento, a largura e a altura, para o raio, etc. Escreva todas na mesma unidade, por exemplo em centímetros.
- Veja o volume e a superfície O volume é calculado conforme você digita. Para o cilindro, a esfera e o cone a área da superfície aparece ao lado.
Dicas para aproveitar melhor
- Enquanto a Calculadora de área trata de figuras 2D, esta ferramenta é a sua versão em 3D. Prismas e pirâmides compartilham a ideia de "área da base × altura" (ou × 1/3), então entender as fórmulas de área ajuda a compreender mais rápido as de volume.
- Ao estimar quanta madeira ou concreto você precisa para um projeto de bricolagem, calcular primeiro o volume de um prisma retangular ou cilindro ajuda a evitar comprar material a mais ou a menos.
- Para saber a capacidade de um aquário ou caixa d'água, escolha um cilindro ou prisma retangular, insira as dimensões internas em centímetros e divida o volume resultante (cm³) por 1000 para converter em litros.
- A geratriz que um cone precisa para sua área de superfície (a distância do vértice até um ponto na borda da base) é calculada automaticamente a partir do raio e da altura, sem precisar aplicar o teorema de Pitágoras manualmente.
- O volume de uma pirâmide ou cone é sempre exatamente um terço do de um prisma ou cilindro com a mesma base e altura. Ter essa proporção de 1/3 em mente junto com as fórmulas facilita muito memorizá-las para os deveres de casa.
Onde o cálculo de volumes ajuda
Achar a capacidade de um aquário ou de um reservatório
Informe as medidas internas de um cilindro ou de um prisma retangular em centímetros e obterá o volume em centímetros cúbicos; dividido por 1.000 converte-se em litros.
Estimar materiais em trabalhos caseiros
Quando o trabalho emprega madeira ou concreto, calcular de antemão o volume do prisma ou do cilindro diz de antemão se vai sobrar ou faltar material.
Trabalhos de casa e preparação de provas
Sete fórmulas, do cubo ao cone, aparecem reunidas: servem tanto para conferir o próprio desenvolvimento enquanto se aprende quanto para revisar o tema de geometria.
Estimar volumes para impressão 3D ou embalagens
Escolha o sólido mais parecido com a sua peça ou a sua caixa, informe as medidas e obterá uma estimativa aproximada do material necessário ou da capacidade da embalagem.
Termos do cálculo de volumes
- Área da base
- A área da face que forma a base de um cilindro, de um prisma, de um cone ou de uma pirâmide. Na maioria dos casos o volume sai de «área da base × altura», ou de um terço disso.
- Geratriz
- O comprimento da reta que vai do vértice de um cone a um ponto da circunferência da sua base. Deduz-se do raio e da altura pelo teorema de Pitágoras — aqui é calculado por você — e é preciso para a área da superfície do cone.
- Área da superfície
- A soma das áreas de todas as faces exteriores de um sólido. Enquanto o volume se exprime em unidades ao cubo (cm³ e afins), a superfície exprime-se em unidades ao quadrado (cm² e afins).
- Prismas e pirâmides
- Um prisma é um sólido cujas duas bases são polígonos congruentes e cujos lados são paralelogramos; uma pirâmide tem base poligonal e faces triangulares que concorrem num ponto. O prisma retangular e a pirâmide quadrangular são os exemplos habituais.
- Método da exaustão
- O processo dos matemáticos da Grécia antiga que divide uma figura em partes cada vez mais finas para deduzir relações entre áreas e volumes. Serviu para demonstrar que uma pirâmide tem um terço do volume de um prisma de mesma base e mesma altura.
Perguntas frequentes
Curiosidade — a relação entre cilindro e esfera que Arquimedes mandou gravar em seu túmulo
O matemático da Grécia antiga Arquimedes descobriu que uma esfera e o cilindro que a circunscreve exatamente (um cilindro com a mesma altura e diâmetro da esfera) sempre mantêm uma proporção de volume de 2:3. O volume do cilindro é πr²×2r = 2πr³, e o da esfera é (4/3)πr³, o que dá exatamente 2πr³ : (4/3)πr³ = 3 : 2. Diz-se que Arquimedes ficou tão orgulhoso dessa descoberta que pediu que um diagrama de um cilindro com uma esfera inscrita fosse gravado em seu túmulo.
O fato de o volume de uma pirâmide ou cone ser exatamente um terço do de um prisma ou cilindro com a mesma base e altura é atribuído ao matemático Eudoxo, que trabalhou por volta do século IV a.C., e mais tarde foi registrado nos "Elementos" de Euclides. O fato de os geômetras terem chegado a esse tipo de raciocínio próximo ao limite (o método da exaustão) mais de dois mil anos antes de o cálculo ser formalizado é um dos marcos notáveis da história da geometria.
Calcular o volume de sólidos do dia a dia ainda é muito relevante hoje, desde o dimensionamento de caixas d'água e a estimativa de material usado em impressoras 3D até o cálculo da capacidade de caixas no design de embalagens. As fórmulas em si praticamente não mudaram desde a Antiguidade, mas o alcance de suas aplicações continua se expandindo.