Calculadora de calota esférica

O segmento de tigela é modelado aqui como uma calota esférica: a parte de uma esfera cortada por um plano. Essa forma aparece em tigelas, cúpulas, tampos abaulados de vasos, bacias de paisagismo, cascas arquitetônicas e peças de madeira torneada. Duas dimensões definem a geometria: o raio da esfera original completa e a altura vertical do segmento, medida do plano de corte ao ponto mais alto ou mais baixo da calota. O volume da calota é pi multiplicado pela altura ao quadrado e pela diferença entre três vezes o raio da esfera e a altura, tudo dividido por três. A área curva é duas vezes pi vezes o raio da esfera vezes a altura. O raio da abertura ou da base vem da relação de um triângulo retângulo e é a raiz quadrada de duas vezes o raio da esfera vezes a altura menos a altura ao quadrado. Essas fórmulas descrevem uma esfera ideal e não incluem a espessura da parede. Uma altura igual ao raio da esfera forma uma semiesfera. Uma altura menor forma uma calota rasa, enquanto uma altura maior que o raio representa mais da metade da esfera. A maior altura válida é o dobro do raio da esfera, que representa a esfera completa e reduz o raio de abertura a zero. Valores acima desse limite não formam um segmento esférico real e são rejeitados. Todas as dimensões de entrada e saída usam o mesmo sistema de unidades. Ao informar centímetros, o volume sai em centímetros cúbicos, a área curva em centímetros quadrados e o raio da base em centímetros. O mesmo vale para polegadas, milímetros ou metros. A área curva informada exclui a abertura circular plana. Se um recipiente fechado ou uma calota maciça precisar de base, some pi vezes o raio da base ao quadrado para obter a área total exposta. Tigelas fabricadas podem se afastar do perfil esférico perfeito por causa de emendas, bordas, flanges, fundos planos, tolerâncias de conformação ou espessura variável. As estimativas de material devem incluir esses detalhes, além das perdas de corte e folgas de união. Para cascas estruturais e vasos de pressão, a geometria é apenas parte do projeto; cargas, propriedades dos materiais, apoios, flambagem, soldas e normas aplicáveis também importam. Use esta calculadora para geometria e planejamento preliminar de quantidades, confirmando as dimensões de fabricação no desenho ou modelo final.