幾何專區
球體表面積與體積計算機
根據半徑計算球體的表面積與體積。每天都能快速使用。
球體表面積與體積計算機: 根據半徑取得完整球體的外部表面積,以及球體所包覆的空間。這兩個結果分別顯示可覆蓋的表面大小,以及理想球體所佔據的體積,並同時列出平方與立方單位。 全程在瀏覽器中於本機執行,檔案不會上傳至伺服器。
- 分類
- 計算機
- 使用次數
- 在瀏覽器中
- 費用
- 免費・免註冊
- 可用狀態
- 可立即使用
表面積
314.16 cm²
- 體積
- 523.6 cm³
表面積 = 4πr²;體積 = 4πr³ ÷ 3- 尺寸使用相同單位測量。
- 數值必須是有限且大於零的數值。
公式與計算範例
表面積 = 4πr²;體積 = 4πr³ ÷ 3
使用範例數值的計算範例:
| 輸入值 | |
|---|---|
| 半徑 | 5 cm |
| 結果 | |
|---|---|
| 表面積 | 314.16 cm² |
| 體積 | 523.6 cm³ |
表面與內部空間使用不同次方
令r為半徑、S為表面積、V為體積。S = 4 × π × r²,而V = 4 × π × r³ ÷ 3。球面積是半徑為r的圓面積的四倍。若要理解體積,可將球切成圓盤:距離球心x的位置,其切片面積為π(r² − x²)。將這些薄切片從−r加總到r,就會得到4πr³ ÷ 3。
半徑為5 cm時,S = 4 × π × 25 = 100π = 314.159265… cm²,顯示為Surface area = 314.16 cm²。體積為V = 4 × π × 125 ÷ 3 = 523.598775… cm³,顯示為Volume = 523.6 cm³。
OpenStax的立體幾何課程(https://openstax.org/books/prealgebra-2e/pages/9-6-solve-geometry-applications-volume-and-surface-area)列出這兩個球體公式。其微積分教材則進一步說明切片方法。
縮放並換算球體
將球的半徑加倍,外部表面會增加為四倍,但內部空間會增加為八倍。兩個結果都不會加倍。換算也遵循相同區分:1 m²等於10,000 cm²,而1 m³等於1,000,000 cm³。將範例體積除以1,000,可得到約0.523599公升。NIST的SI指南(https://www.nist.gov/pml/special-publication-811/nist-guide-si-chapter-4-two-classes-si-units-and-si-prefixes)將平方公尺和立方公尺列為面積與體積單位。單位選單不會換算已輸入的半徑。
使用方式
- 輸入使用相同單位的正數尺寸。
- 選擇套用於每個尺寸的單位。
- 按下計算,然後查看結果與公式。
隱私與限制
所有數值與計算都會留在您的瀏覽器中。尺寸資料不會上傳或傳送至外部服務。
相關工具
常見問題
球體半徑是測量直徑的一半嗎?
是。直徑為10 cm的球體,半徑就是5 cm。若將直徑誤當成半徑,表面積會變成四倍,體積會變成八倍,因此輸入前請先確認您測量的是哪一個尺寸。
如何從球體體積找出半徑?
將V = 4πr³ ÷ 3重新整理為r = ∛(3V ÷ (4π))。若體積為500π ÷ 3 cm³,立方根內的算式為125 cm³,因此半徑為5 cm。若已知表面積,則可使用r = √(S ÷ (4π))。
球體體積是指中空球的材料體積嗎?
不是。這是給定半徑內部的完整體積。若要計算中空外殼,請分別計算外球與內球的體積後再相減。內半徑必須小於外半徑,且兩個球體必須描述您要計算的外殼。
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