Calculadora de volumen de elipsoides

Calcula el volumen exacto y la superficie aproximada de un elipsoide a partir de tres semiejes.

Dimensiones del elipsoide
Introduce los tres radios positivos medidos desde el centro en ejes perpendiculares.

Acerca del volumen y la superficie del elipsoide

Un elipsoide es una superficie tridimensional obtenida al estirar o comprimir una esfera en tres direcciones mutuamente perpendiculares. Las distancias desde su centro hasta la superficie en esas direcciones son sus semiejes, normalmente llamados a, b y c. Si los tres son iguales, la forma es una esfera. Si dos son iguales, es un esferoide. Si todos son distintos, suele llamarse elipsoide triaxial. Tres longitudes positivas de semiejes determinan por completo el volumen y las proporciones geométricas de la forma idealizada. La fórmula del volumen del elipsoide es exacta: multiplica cuatro tercios de pi por el producto de los tres semiejes. Se deduce al escalar una esfera unitaria de forma independiente en tres direcciones, pues cada factor de escala multiplica el volumen encerrado. Duplicar un solo eje duplica el volumen; duplicar los tres lo multiplica por ocho. Como se introducen radios y no diámetros completos, divide los diámetros medidos entre dos antes de introducirlos. Si usas centímetros, por ejemplo, el resultado estará en centímetros cúbicos. A diferencia del volumen, la superficie de un elipsoide triaxial general no tiene una fórmula elemental sencilla. Las expresiones exactas incluyen integrales elípticas. Esta calculadora usa la aproximación de Knud Thomsen con exponente 1.6075, una fórmula habitual que combina los tres productos de pares de semiejes. Es exacta para una esfera y suele ser muy precisa para formas prácticas, aunque sigue siendo una aproximación en elipsoides muy alargados o aplanados. La nota mostrada distingue este valor del volumen exacto. Los modelos elipsoidales son útiles en geometría, astronomía, geodesia, ingeniería, medicina, fabricación y estimaciones de tanques, partículas, órganos, planetas u objetos redondeados. Los objetos reales pueden no ser elipsoides perfectos, por lo que la incertidumbre de medición puede importar más que el redondeo numérico. Mide las tres anchuras completas que pasan por el centro, divide cada una por dos y usa una unidad común. La superficie se expresa en unidades cuadradas y el volumen en unidades cúbicas. Una comprobación útil es que permutar a, b y c no cambie ninguna respuesta. Para una esfera, introducir el mismo radio tres veces debe reproducir las fórmulas habituales. Los resultados se redondean a seis decimales para facilitar la lectura, mientras el cálculo interno conserva mayor precisión.

Ejemplos de elipsoides

SemiejesVolumenForma
a = 3, b = 2, c = 125.132741Un elipsoide triaxial.
a = 2, b = 2, c = 233.510322Los ejes iguales producen una esfera.
a = 5, b = 5, c = 2209.43951Un esferoide oblato aplanado.

Cómo calcular un elipsoide

  1. Mide los tres diámetros perpendiculares que pasan por el centro.
  2. Divide cada diámetro entre dos e introduce el semieje resultante.
  3. Selecciona Calcular elipsoide para obtener el volumen y la superficie aproximada.
  4. Interpreta las respuestas con la unidad de entrada elevada al cubo y al cuadrado.

Preguntas frecuentes

¿Se introducen radios o diámetros?

Se introducen semiejes, longitudes del centro a la superficie similares a radios. Divide cada diámetro completo entre dos antes de introducirlo.

¿El volumen es exacto?

Sí, la fórmula del volumen de un elipsoide ideal es exacta. Solo el redondeo habitual de coma flotante afecta al decimal mostrado.

¿La superficie es exacta?

La superficie general es una aproximación basada en la fórmula de Knud Thomsen. Es exacta para esferas y muy precisa para muchos elipsoides prácticos.

¿Qué ocurre si todos los ejes son iguales?

El elipsoide se convierte en una esfera cuyo radio es el semieje común. Ambos cálculos se reducen a las fórmulas estándar de la esfera.

¿Puedo introducir los ejes en cualquier orden?

Sí. El volumen y la superficie son simétricos respecto a los tres semiejes. Reordenar las mismas tres longitudes no cambia ningún resultado.