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Oberflächenflächen

Die Oberflächenfläche eines Körpers ist die messbare Fläche der äußeren Grenze des Körpers. Sie bezeichnet die Gesamtheit aller Flächen, die die Oberfläche bilden. Bei glatten, stetigen Flächen lässt sich die Oberflächenfläche durch ein Oberflächenintegral berechnen; bei polyedrischen Körpern ergibt sie sich aus der Summe der Flächeninhalte aller Facetten.

Für eine Fläche S, die durch eine Parametrisierung r(u,v) beschrieben wird, lautet die Formel zur Bestimmung

Häufige Formeln für Standardformen:

- Würfel: A = 6a^2; rechteckiger Prism mit Seiten a, b, c hat A = 2(ab + bc + ac).

- Kugel mit Radius R: A = 4πR^2.

- Zylinder mit Radius R und Höhe H: A (Gesamtfläche) = 2πR^2 + 2πR H.

- Konus mit Radius R und Höhe H (Gesamtfläche): A = πR (R + sqrt(H^2 + R^2)).

Maßeinheiten und Eigenschaften:

Die Oberflächenfläche wird in Quadratmetern (m^2) oder anderen Quadratmaßeinheiten angegeben. Sie hängt nicht eindeutig vom Volumen

der
Oberfläche
A
=
∬_D
||
∂r/∂u
×
∂r/∂v
||
du
dv,
wobei
D
der
Parameterbereich
ist.
Bei
geschlossenen
Oberflächen
entspricht
die
Oberflächenfläche
der
Integraldarstellung
∬_S
dS.
ab;
Formen
mit
demselben
Volumen
können
unterschiedliche
Oberflächenflächen
besitzen.
Die
Oberflächenfläche
ist
zentral
in
Bereichen
wie
Technik,
Architektur,
Verpackung
und
Biologie,
wo
das
Kontakt-
und
Grenzverhalten
von
Objekten
eine
Rolle
spielt.