この計算ツールでできること
このツールは、角錐(多角形の底面が一点の頂点に向かってすぼまっていく立体)の体積を、底面積と高さから直接求めます。計算に必要なのは底面積と頂点までの高さだけなので、三角錐・四角錐・五角錐・六角錐はもちろん、底面がいびつな形であってもそのまま使えます。これは純粋な立体幾何の計算であり、世界中どこでもまったく同じように成り立ちます。特定の国や制度に依存するものではありません。
使い方
底面積Sと高さhを入力してください。ここでいう高さhとは、頂点から底面の平面までまっすぐ下ろした垂直距離のことで、斜辺の長さ(斜高)ではない点に注意しましょう。長さの単位はそろえて入力してください。たとえば底面積を平方メートルで入力したら、高さはメートルで入力し、体積は立方メートルで求められます。本ツールは単位換算を行わないため、単位は必ず統一してください。
公式の解説
角錐の体積は $$V = \frac{1}{3} \times \text{底面積 } S \times \text{高さ } h$$ で求められます。Sは底面積、hは垂直方向の高さです。係数の「3分の1」は円錐の体積公式にも登場する定数で、角錐(や円錐)は、同じ底面と高さをもつ角柱(や円柱)のちょうど3分の1の体積を占めます。この式はSにもhにも比例するため、どちらか一方を2倍にすれば体積も2倍になります。
計算例
たとえば底面が1辺4の正方形である四角錐を考えると、底面積は \(S = 16\)、高さを \(h = 9\) とすると、$$V = \frac{1}{3} \times 16 \times 9 = \frac{1}{3} \times 144 = 48$$(立方単位)となります。初期値の \(S = 3\)、\(h = 2\) の場合は、$$V = \frac{1}{3} \times 3 \times 2 = 2$$(立方単位)です。
よくある質問
底面の形によって計算は変わりますか? いいえ。正しい底面積さえ入力すれば、どんな多角形の底面でもこの公式で正しい体積が求められます。
斜高と垂直の高さ、どちらを使えばよいですか? 必ず垂直方向の高さ(頂点から底面の平面までの垂直距離)を使ってください。斜高を使うと体積を過大に見積もってしまいます。
底面積や高さが0のときはどうなりますか? 体積は単純に0となり、つぶれた平らな立体を表します。入力値で割る計算はなく、定数の3で割るだけなので、エラーになることはありません。