Чтобы найти площадь поверхности шара, когда известен его объем, нужно вспомнить формулы для объема и площади поверхности шара.
Объем ( V ) шара выражается формулой:
[
V = \frac{4}{3} \pi r^3
]
где ( r ) — радиус шара.
Площадь поверхности ( S ) шара выражается формулой:
[
S = 4 \pi r^2
]
По условию задачи, объем шара равен ( \frac{32\pi}{3} ). Подставим это значение в формулу для объема и найдем радиус:
[
\frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{32\pi}{3}
]
Уберем (\pi) из обеих частей уравнения и упростим его:
[
\frac{4}{3} r^3 = \frac{32}{3}
]
Умножим обе стороны на 3, чтобы избавиться от знаменателя:
[
4r^3 = 32
]
Разделим обе стороны на 4:
[
r^3 = 8
]
Теперь найдем ( r ), извлекая кубический корень из обеих сторон:
[
r = \sqrt[3]{8} = 2
]
Теперь, зная радиус ( r = 2 ), можем найти площадь поверхности шара, подставив радиус в соответствующую формулу:
[
S = 4 \pi r^2 = 4 \pi (2)^2 = 4 \pi \times 4 = 16 \pi
]
Таким образом, площадь поверхности шара равна ( 16\pi ).