Volumen de cilindros

Aprende a calcular el volumen de un cilindro con V = πr²h, a usar el radio en lugar del diámetro y a pasar de cm³ a litros.

Intermedio25 minLección

Definición

Un cilindro es un cuerpo geométrico con dos bases circulares iguales y paralelas, unidas por una superficie curva. Piensa en una lata de refresco, una vela o un depósito de agua.
Ya sabes que el volumen de un prisma es área de la base por altura. El cilindro funciona igual: apila círculos finos uno encima de otro hasta llegar a la altura.
V=B×hV = B \times h
La base es un círculo, y el área de un círculo es πr2\pi r^2. Por tanto:
V=πr2hV = \pi r^2 h
Donde:
  • rr = radio de la base (del centro al borde)
  • hh = altura (la distancia entre las dos bases)
  • π≈3,14\pi \approx 3{,}14
¿Radio o diámetro? La fórmula necesita el radio. Si te dan el diámetro dd (de borde a borde pasando por el centro), divídelo primero entre dos: r=d÷2r = d \div 2.
Dos formas de dar el resultado:
  • **En función de π\pi** (exacto): dejas π\pi como símbolo, por ejemplo 90π90\pi cm³.
  • Como número: usas π≈3,14\pi \approx 3{,}14 y redondeas a la cifra que pida el problema, por ejemplo 90×3,14=282,690 \times 3{,}14 = 282{,}6 cm³.
Litros: 1 cm3=1 mL1 \text{ cm}^3 = 1 \text{ mL}, así que 1000 cm3=1 L1000 \text{ cm}^3 = 1 \text{ L}. Para depósitos grandes: 1 m3=1000 L1 \text{ m}^3 = 1000 \text{ L}.

Pruébalo ahora

¿Qué fórmula da el volumen de un cilindro de radio rr y altura hh?

Ejemplos resueltos

Un cilindro tiene radio 33 cm y altura 1010 cm. Calcula su volumen en función de π\pi y después con π≈3,14\pi \approx 3{,}14.

1

Escribe la fórmula

V=πr2hV = \pi r^2 h → Fórmula lista

2

Eleva el radio al cuadrado

r2=32=9r^2 = 3^2 = 9 → r2=9r^2 = 9

3

Multiplica por la altura

V=π×9×10=90πV = \pi \times 9 \times 10 = 90\pi → V=90πV = 90\pi cm³ (exacto)

4

Usa π≈3,14\pi \approx 3{,}14

90×3,14=282,690 \times 3{,}14 = 282{,}6 → V≈282,6V \approx 282{,}6 cm³

Errores comunes

Usar el diámetro en lugar del radio

Por qué está mal: La fórmula eleva el radio al cuadrado. Si elevas el diámetro, el resultado es 4 veces demasiado grande. Para d=10d = 10 cm y h=5h = 5 cm, π×102×5=500π\pi \times 10^2 \times 5 = 500\pi está mal.

Correcto: Divide primero el diámetro entre dos: r=5r = 5, así que V=π×52×5=125πV = \pi \times 5^2 \times 5 = 125\pi cm³.

Multiplicar el radio por 2 en lugar de elevarlo al cuadrado

Por qué está mal: r2r^2 significa r×rr \times r, no r×2r \times 2. Para r=3r = 3: 32=93^2 = 9, no 66.

Correcto: Multiplica siempre el radio por sí mismo: r2=3×3=9r^2 = 3 \times 3 = 9.

Dividir entre 100 en lugar de entre 1000 al pasar a litros

Por qué está mal: Un litro es un cubo de 1010 cm de arista, así que contiene 10×10×10=100010 \times 10 \times 10 = 1000 cm³, no 100100.

Correcto: 942000942000 cm³ ÷1000=942\div 1000 = 942 L. Recuerda: 11 cm³ =1= 1 mL.

Redondear demasiado pronto

Por qué está mal: Si redondeas el área de la base antes de multiplicar por la altura, el error crece. Para r=2,5r = 2{,}5 cm y h=10h = 10 cm, redondear B=19,625B = 19{,}625 a 2020 da 200200 cm³.

Correcto: Conserva todas las cifras hasta el final: 19,625×10=196,2519{,}625 \times 10 = 196{,}25 cm³, y redondea solo el resultado final.

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Visor de formas 3D

Caras

3

Aristas

2

Vértices

0

Volumen

V = πr²h

V = π · 3² · 10 = 90π ≈ 282,74

282,74 cm³

Área de superficie

SA = 2πr² + 2πrh

SA = 2π · 3² + 2π · 3 · 10 = 78π ≈ 245,04

245,04 cm²

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Problemas de práctica

18 problemas
Problema 1 de 18
Fácil

¿Qué fórmula da el volumen de un cilindro de radio rr y altura hh?

Por qué es importante

Los cilindros están por todas partes, y su volumen te dice cuánto caben dentro:
  • Bebidas y alimentos: ¿cuántos mililitros caben en una lata, una botella o un vaso?
  • Depósitos y barriles de lluvia: ¿cuántos litros puedes guardar en el jardín?
  • Piscinas: ¿cuánta agua necesitas para llenar una piscina hinchable redonda?
  • Ingeniería: los cilindros de un motor, las tuberías y los silos se calculan con V=πr2hV = \pi r^2 h.
  • Cocina y repostería: un molde redondo no tiene la misma capacidad que uno cuadrado.
Con una sola fórmula puedes responder a todas estas preguntas, e incluso calcular al revés qué altura o qué anchura debe tener un recipiente.

Aplicaciones del mundo real

Latas de bebida

Las empresas de bebidas diseñan las latas para que contengan una cantidad fija, como 330 mL. La fórmula del volumen les dice qué altura y qué anchura debe tener la lata.

Ejemplo:

Una lata de radio 3,33{,}3 cm y altura 1010 cm contiene unos 3,14×3,32×10≈3423{,}14 \times 3{,}3^2 \times 10 \approx 342 cm³, suficiente para 330330 mL y algo de aire.

1Inténtalo tú mismo

Una lata de zumo es un cilindro de radio 33 cm y altura 1212 cm.

¿Cuántos mililitros caben en ella? Usa π≈3,14\pi \approx 3{,}14.

Paso 1: Escribe la expresión matemática

Multiplica 3,143{,}14 por el radio al cuadrado y por la altura:

Barriles de agua de lluvia

Muchos jardineros recogen agua de lluvia en barriles cilíndricos. El volumen les dice cuántos litros pueden guardar para las semanas secas.

Ejemplo:

Un barril de radio 2525 cm y altura 8080 cm contiene 3,14×625×80=1570003{,}14 \times 625 \times 80 = 157000 cm³, es decir, 157157 L.

2Inténtalo tú mismo

Un barril de lluvia tiene un diámetro de 6060 cm y una altura de 9090 cm.

¿Cuántos litros de agua caben? Usa π≈3,14\pi \approx 3{,}14.

Paso 1: Escribe la expresión matemática

Divide el diámetro entre dos, usa V=πr2hV = \pi r^2 h y divide entre 10001000:

Piscinas hinchables

Antes de llenar una piscina hinchable redonda, conviene saber cuánta agua necesitas. Aquí la altura es la profundidad del agua, no la altura de la pared.

Ejemplo:

Una piscina de radio 1,51{,}5 m llena hasta 0,20{,}2 m contiene 3,14×2,25×0,2=1,4133{,}14 \times 2{,}25 \times 0{,}2 = 1{,}413 m³, es decir, 14131413 L.

3Inténtalo tú mismo

Una piscina hinchable redonda tiene un diámetro de 22 m. La llenas de agua hasta una profundidad de 0,40{,}4 m.

¿Cuántos litros de agua necesitas? Usa π≈3,14\pi \approx 3{,}14 y 11 m³ =1000= 1000 L.

Paso 1: Escribe la expresión matemática

Usa el radio en metros y después pasa de m³ a litros:

Puntos clave

  • 1Un cilindro tiene dos bases circulares iguales, y su volumen es el área de la base por la altura: V=B×hV = B \times h
  • 2Como la base es un círculo, V=πr2hV = \pi r^2 h
  • 3La fórmula necesita el radio: si te dan el diámetro, divídelo primero entre 22
  • 4Da el resultado en función de π\pi (exacto, como 90π90\pi cm³) o usa π≈3,14\pi \approx 3{,}14 y redondea solo al final
  • 5Para hallar la altura, divide el volumen entre el área de la base: h=V÷(πr2)h = V \div (\pi r^2); para el radio, halla primero r2r^2 y después su raíz cuadrada
  • 611 cm³ =1= 1 mL, 10001000 cm³ =1= 1 L y 11 m³ =1000= 1000 L

Preguntas frecuentes

Porque πr2\pi r^2 es el área de la base circular. El volumen de cualquier cuerpo parecido a un prisma es el área de la base por la altura, y un cilindro es como un prisma con un círculo como base.
Porque πr2\pi r^2 es el área de la base circular. El volumen de cualquier cuerpo parecido a un prisma es el área de la base por la altura, y un cilindro es como un prisma con un círculo como base.
Cuando el problema pide un resultado exacto o dice que lo des en función de π\pi. Si no, usa π≈3,14\pi \approx 3{,}14 (o la tecla π\pi de la calculadora) y redondea a la cifra que pida el problema.
No cambia nada. La altura es siempre la distancia entre las dos bases circulares, así que en una tubería o un rodillo de cocina tumbado, la altura es su longitud.
El volumen se hace 4 veces mayor, porque el radio se eleva al cuadrado: (2r)2=4r2(2r)^2 = 4r^2. Si solo duplicas la altura, el volumen se duplica.

Glosario

Cilindro
Un cuerpo geométrico con dos bases circulares iguales y paralelas, unidas por una superficie curva
Base
Cada uno de los dos círculos de los extremos del cilindro; su área es B=πr2B = \pi r^2
Radio
La distancia del centro de la base a su borde (rr)
Diámetro
La distancia de borde a borde de la base pasando por el centro; es el doble del radio (d=2rd = 2r)
Altura
La distancia entre las dos bases del cilindro (hh)
Pi (π\pi)
El número que se obtiene al dividir la longitud de una circunferencia entre su diámetro, aproximadamente 3,143{,}14

Tarjeta de fórmulas

Volumen de un cilindro

V=πr2hV = \pi r^2 h

Pi por el radio al cuadrado por la altura

Área de la base por altura

V=B×hV = B \times h, con B=πr2B = \pi r^2

La misma regla que para los prismas

Radio a partir del diámetro

r=d÷2r = d \div 2

Divide siempre el diámetro entre dos antes de usar la fórmula

Altura desconocida

h=V÷(πr2)h = V \div (\pi r^2)

Divide el volumen entre el área de la base

Litros

1000 cm3=1 L1000 \text{ cm}^3 = 1 \text{ L}

Divide los cm³ entre 1000 para obtener litros ($1$ cm³ $= 1$ mL)

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