この計算ツールでできること
チューブ（中空円柱・パイプ）は、外半径 \(r_1\)、内半径 \(r_2\)（\(r_1 > r_2 > 0\)）、そして高さ \(h\) で定義されます。実際の材料部分は、肉厚 \(t = r_1 - r_2\) のリング（円環）を高さ方向に押し出した部分です。このツールは、いくつかの入力パターン — 外半径と内半径、2つの周長、または半径／周長と肉厚の組み合わせ — に、高さまたは既知の中実体積を加えるだけで、チューブのすべての幾何学的な寸法を計算します。
使い方
まずドロップダウンから計算モードを選びます。すると、必要な3つの入力欄だけが表示されます。値はすべて同じ長さの単位で統一して入力してください（このツールは単位変換を行いません。選んだ単位は計算結果の表示ラベルとして使われるだけです）。円周率πの値は必要な精度に合わせて設定でき、すべての結果を指定した有効数字で丸めることもできます。「計算」を押すと、半径・周長・肉厚・高さ、内側および外側の側面積、円環状の端面（両端合計）の面積、内外円柱の体積、そして中実の壁部分の体積が表示されます。
計算式の解説
周長から半径を求めるには \(r = C / (2\pi)\) を使います。肉厚がわかっていれば、内半径は \(r_2 = r_1 - t\) です。主な計算結果は次のとおりです。\(C_1 = 2\pi r_1\)、\(C_2 = 2\pi r_2\)、\(L_1 = 2\pi r_1 h\)（外側側面積）、\(L_2 = 2\pi r_2 h\)（内側側面積）、\(A = 2\pi (r_1^2 - r_2^2)\)（両端の円環面積）、\(V_1 = \pi r_1^2 h\)（外側円柱の体積）、\(V_2 = \pi r_2^2 h\)（穴の体積）、そして中実の壁体積 $$V = \pi h (r_1^2 - r_2^2) = V_1 - V_2.$$ 高さが不明で中実体積 \(V\) が与えられている場合は、\(h = V / (\pi (r_1^2 - r_2^2))\) で高さを逆算できます。
計算例
\(r_1 = 5\)、\(r_2 = 3\)、\(h = 10\)、\(\pi = 3.14159265359\) の場合：\(t = 2\)、\(C_1 = 31.4159\)、\(C_2 = 18.8496\)、\(L_1 = 314.159\)、\(L_2 = 188.496\)、\(A = 100.531\)、\(V_1 = 785.398\)、\(V_2 = 282.743\)、中実の壁体積 \(V = 502.655\) となります。\(V_1 - V_2 = 502.655\) となり、中実体積の式が成り立っていることが確認できます。
よくある質問
単位変換はできますか？ いいえ。すべての値を同じ単位で入力してください。単位の選択は結果のラベル付けに使われるだけです（長さはその単位、面積は2乗、体積は3乗で表示）。
なぜπの値を設定できるのですか？ より高精度なπを選んだり、有効数字を細かく指定したりすることで、教科書や設計仕様の許容差にぴったり合わせることができます。
結果が「無効」と出るのはなぜですか？ 外側の寸法は内側より大きくなければなりません（\(r_1 > r_2\)、\(C_1 > C_2\)、または \(t < r_1\)）。また、すべての値が正である必要があります。そうでないと壁の肉厚が0以下になってしまうためです。
