7.7
משפט פאפוס לנפח מחבר בין הגיאומטריה של אזור מישור לנפח של גוף הסיבוב שלו, ללא שימוש בטכניקות אינטגרציה כמו שיטת הדיסק.
המשפט קובע שכאשר אזור מישור עם מרכז ידוע מסתובב סביב ציר, הנפח המתקבל שווה לשטח האזור כפול המרחק שהמרכז שלו עובר לאורך המסלול המעגלי.
לדוגמה, נבחן צורה תלת-ממדית שנראית כמו סופגניה, הנקראת טורוס. הוא נוצר על ידי סיבוב מעגל ברדיוס r סביב קו במישורו שאינו חותך את המעגל.
חתך הרוחב המעגלי הזה מייצר את המוצק במהלך הסיבוב.
מרכז המעגל נמצא במרחק R מציר הסיבוב.
כאשר המעגל מסתובב, המרכז שלו עוקב אחרי מסלול מעגלי באורך השווה להיקפו.
באמצעות המשפט, נפח הטורוס נמצא על ידי הכפלת שטח החתך במרחק שהמרכז.
דוגמה מעשית היא השימוש במיכלים טורואידליים לאחסון דלק במקומות צרים. משפט פאפוס משתמש בשטח ובאורך המסלול של המרכז כדי למצוא את הנפח, מה שעוזר להראות את קיבולת הדלק הזמינה.
משפט פאפוס, הידוע גם כמשפט פאפוס–גולדינוס, מספק שיטה גיאומטרית לקביעת נפח ושטח פנים של מוצקים הנוצרים מסיבוב של אזור מישורי או עקומה מישורית סביב ציר…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.