Esferoide

De Viquipèdia

Dreceres ràpides: navegació, cerca
Esferoide oblat
Esferoide prolat

Un esferoide és un cos obtingut per la revolució d'una el·lipse sobre un dels seus eixos principals. Existeixen tres tipus d'esferoides:

  • Si l'el·lipse ha revolucionat sobre el seu eix major, la superfície és un esferoide prolat (similar a la forma de la pilotade rugbi).
  • Si l'el·lipse ha revolucionat sobre el seu eix menor, la superfície és un esferoide oblat (similar a la forma del planeta Terra).
  • Si l'el·lipse que revoluciona és un cercle, la superfície és una esferaI (completament simètrica).


Per altra banda, un esferoide també pot ser caracteritzat com un el·lipsoide tenint dos semieixos equatorials iguals] (i.e., ax = ay = a), com es representa en l'equació:

\frac{X^2}{{a_x}^2}+\frac{Y^2}{{a_y}^2}+\frac{Z^2}{b^2}=\frac{X^2+Y^2}{a^2}+\frac{Z^2}{b^2}=1.\,\!

[edita] Àrea de la superfície

longitud del semieix major(a) i semieix menor(b)

Un esferoide prolat te una àrea de superfície

2\pi\left(\frac{(ab)o\!\varepsilon}{\sin(o\!\varepsilon)}+b^2\right)=2\pi\left(\frac{a^2}{\operatorname{sin\!c}(2o\!\varepsilon)}+b^2\right).\,\!

Un esferoide oblat té una àrea de superfície

2\pi\left(a^2-\frac{b^2}{\sin(o\!\varepsilon)}\ln\left(\frac{\cos(o\!\varepsilon)}{1-\sin(o\!\varepsilon)}\right)\right),\,\!

on

  • a\,\! és la longitud del semieix major;
  • b\,\! és la longitud del semieix menor;
  • o\!\varepsilon\,\! és l' excentricitat angular d'una el·lipse (que és inherentment oblata en forma):
o\!\varepsilon=\arccos\left(\frac{b}{a}\right)=2\arctan\left(\sqrt{\frac{a-b}{a+b}}\right)\quad\mathrm{(oblat)},\,\!
=\arccos\left(\frac{a}{b}\right)=2\arctan\left(\sqrt{\frac{b-a}{b+a}}\right)\quad\mathrm{(prolat)};\,\!
(sin(oε) freqüentment expressat com excentricitat, "e")

[edita] Volum

Esferoide prolat

  • volum és \frac{4}{3}\pi b^2 a.\,\!

Esferoide oblat:

  • volum és \frac{4}{3}\pi a^2 b.\,\!