کپسول چیست؟ (تعریف هندسی)
در هندسه، کپسول (Capsule) یا ورزشگاهگون (Stadium of revolution)، شکلی سه بعدی است که از یک استوانه با دو نیمکره در دو انتهای آن تشکیل شده است. این شکل به دلیل نداشتن گوشههای تیز، تحمل فشار داخلی بسیار بالایی دارد و در صنعت برای ساخت مخازن گاز و مایعات فرار استفاده میشود. همچنین رایجترین شکل برای داروهای خوراکی است، زیرا بلعیدن آن آسانتر است.
فرمول محاسبه حجم
حجم کپسول برابر است با مجموع حجم استوانه میانی و حجم یک کره کامل (دو نیمکره).
مثالهای واقعی
۱. کپسولهای LPG
تانکرهای حمل گاز مایع (LPG) که در جادهها میبینید، اغلب کپسول شکل هستند. دو سر کروی باعث توزیع یکنواخت فشار گاز میشود و خطر انفجار در نقاط زاویهدار را از بین میبرد.
۲. داروسازی
کپسولهای دارویی (مانند آموکسیسیلین) دقیقاً از همین هندسه پیروی میکنند. حجم محاسبه شده نشاندهنده مقدار پودر دارویی است که میتوان درون پوسته ژلاتینی جای داد.
۳. زیردریاییهای کوچک
بدنه فشار بسیاری از زیردریاییهای تحقیقاتی به شکل کپسول است تا در برابر فشار خردکننده اعماق اقیانوس مقاومت کند.
اشتباهات رایج
- اشتباه گرفتن طول کل با طول استوانه
بسیاری از افراد طول کل کپسول (از نوک تا نوک) را در فرمول قرار میدهند. اگر طول کل را دارید، باید 2 × radius را از آن کم کنید تا طول استوانه (a) به دست آید.
- استفاده از قطر به جای شعاع
فرمول با شعاع (r) کار میکند. اگر قطر کپسول را اندازه گرفتهاید، حتماً آن را بر ۲ تقسیم کنید.