円柱の体積(立方インチ)計算ツールとは?
このツールは、直円柱の体積を立方インチ(in³)で求めるためのものです。円柱の直径と高さをインチ単位で入力するだけで、内部に収まる体積が表示され、さらに米ガロン(US gallon)への換算値も一緒に確認できます。タンクやパイプ、缶、マグカップ、油圧シリンダーなど、あらゆる円筒形の容器の容量計算に便利です。なお、長さの単位はインチ(in)を使うアメリカ式である点にご注意ください。日本ではセンチメートルやリットルが一般的なため、海外規格の製品を扱う際などに役立ちます。
使い方
円形の面を横切る内側の直径と、円柱のまっすぐな高さ(長さ)を、どちらもインチ単位で測ります。その2つの数値をフォームに入力すれば、体積がすぐに表示されます。半径への変換は計算ツールが自動で行う(直径を2で割る)ので、ご自身で計算する必要はありません。
計算式の解説
円柱の体積は、底面の円の面積に高さを掛けたものです。底面は面積がπ・r²の円であり、その面積を高さhの分だけ積み重ねると、次の式になります。
$$V = \pi \times r^{2} \times h$$
半径\(r\)は直径\(d\)の半分なので、\(V = \pi \times \left(\frac{d}{2}\right)^{2} \times h\) と書くこともできます。立方インチを米液量ガロン(US gallon)に換算するには231で割ります。これは1米ガロンが正確に231立方インチと定められているためです。
計算例
たとえば、直径6インチ、高さ12インチの円柱があるとします。半径は\(6 \div 2 = 3\)インチです。すると、$$V = \pi \times 3^{2} \times 12 = \pi \times 9 \times 12 = 108\pi \approx 339.29 \text{ in}^{3}$$となります。これを231で割ると、約1.469米ガロンになります。
よくある質問
直径と半径、どちらを入力しますか? 直径を入力してください。計算ツールが自動的に2で割って半径を求めます。
どの単位を使いますか? 直径と高さはインチで入力するため、結果も立方インチになります。フィートとインチを混在させるなど、単位を混ぜると正しい答えが得られません。
ガロンでの体積はどう求めますか? 結果の表に、立方インチを231で割った米ガロン(US gallon)の値が表示されます。