נפח
נפח הוא תכונת מדידה של עצם, המאופיינת בהשתרעותו על פני יותר משני ממדים. מידת הנפח של עצם היא כמות המקום התפוסה על ידיו במרחב תלת-ממדי. בשפת הדיבור, כאשר מתייחסים לנפח של כלי קיבול (כמו בקבוק, דלי, משורה), מתכוונים לקיבולת שלו ולא לנפח שתופס הכלי עצמו. ביחידות מערכת היחידות הבינלאומית הפיזיקליות, הנפח נמדד במטרים מעוקבים.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/27/Simple_Measuring_Cup.jpg/220px-Simple_Measuring_Cup.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Helium_atom_QM.png/250px-Helium_atom_QM.png)
הנפח של קובייה בעלת אורך צלע הוא . את הנפח של גופים מסובכים יותר אפשר לחשב באמצעות "שיטת המיצוי" שהמציא ארכימדס, שעל-פיה מחלקים את הגוף למרכיבים אינפיניטסימליים שנפחם ידוע, ומחברים את הנפחים. מנקודת מבט מודרנית, זוהי אינטגרציה נפחית על הגוף.
תורת המידה המתמטית מכלילה את מושג הנפח התלת-ממדי (ואת מושג השטח הדו-ממדי) לאופנים כלליים יותר של שיוך "מידה" למקומות או עצמים במרחב. על-פי גישה זו, הנפח של גוף חד-ממדי, כגון קו, או גוף דו-ממדי, כגון ריבוע, הוא אפס. את תורת המידה מגביל הפרדוקס של בנך-טרסקי, המראה שאי אפשר להגדיר באופן עקבי את הנפח של כל הגופים המרחביים.
רוב נפחו של היקום הוא ריק[1], וכך גם לגבי העצמים אותם אנו חשים כבעלי נפח, הם למעשה ריקים ביותר מ-13 סדרי גודל מהנפח הכולל[2]. הסיבה לכך היא שכל אטום מורכב מאלקטרונים וגרעין האטום, התופסים נפח מזערי מכלל הנפח המוגדר באורביטלי האטום[3].
נוסחאות נפח של גופים נפוצים
עריכהגוף | נוסחת הנפח | משתנים |
---|---|---|
קובייה | ||
תיבה | ||
מנסרה
( הוא שטח הבסיס) |
||
פירמידה
( הוא שטח הבסיס) |
||
מקבילון |
|
|
ארבעון משוכלל | ||
כדור | ||
אליפסואיד | ||
גליל | ||
חרוט | ||
טורוס | ||
גוף סיבוב |
יחידות מידה לנפח
עריכהבשימוש יומיומי נהוג להשתמש ביחידות המידה הבאות למדידת נפח:
ראו גם
עריכהקישורים חיצוניים
עריכה- נפח, באתר MathWorld (באנגלית)
- נפח, באתר אנציקלופדיה למתמטיקה (באנגלית)
- נפח, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
הערות שוליים
עריכה- ^ Donavyn Coffey, Why is space a vacuum, באתר livescience.com, 19 בספטמבר 2020 (באנגלית)
- ^ עבור האטום מימן הקטן ביותר
- ^ Questions and Answers - How much of an atom is empty space?, באתר education.jlab.org