この計算ツールでできること
このツールは、円錐の体積と高さがすでに分かっているときに、底面の半径を求めるためのものです。円錐の体積を求める基本公式を半径について変形しているので、面倒な式変形を自分で行う必要はありません。単位がそろってさえいれば、どんな単位でも使えます。たとえば体積が立方センチメートル(cm³)、高さがセンチメートル(cm)なら、半径もセンチメートル(cm)で求められます。
使い方
円錐の体積(V)と高さ(h)を入力すると、半径が表示されます。あわせて直径も表示されますが、これは半径を2倍した値です。正しい結果を得るために、体積と高さの単位がそろっていることを必ず確認してください(例:cm³とcm、またはm³とm)。
公式の解説
円錐の体積は \( V = \frac{1}{3} \cdot \pi \cdot r^2 \cdot h \) で表されます。これを半径 \(r\) について解くと、次のようになります。
$$ r = \sqrt{\frac{3 \cdot \text{Volume }(V)}{\pi \cdot \text{Height }(h)}} $$
体積を3倍し、πと高さの積で割り、その平方根を取ります。高さは0より大きい値でなければなりません。そうでないと半径は定義できません(0で割ることはできないためです)。
計算例
たとえば、体積が100、高さが10の円錐を考えてみましょう。このとき \( 3V = 300 \)、\( \pi \cdot h \approx 31.4159 \) となります。したがって $$ r = \sqrt{\frac{300}{31.4159}} = \sqrt{9.5493} \approx 3.0902 $$ です。直径はおよそ 6.1804 になります。
よくある質問
どんな単位が使えますか? 体積と高さの単位がそろっていれば、どんな単位でも使えます(例:cm³とcmなら半径はcmで求められます)。
なぜ高さは正の値でなければならないのですか? 公式では高さで割り算を行うため、高さが0や負の値だと、円錐として物理的な意味を持たなくなるからです。
直径も求められますか? はい。結果の表に直径が表示されます。直径は「2 × 半径」に等しい値です。