角柱の体積とは?
角柱とは、合同で平行な2つの多角形の面(底面)を、平らな長方形の側面でつないだ立体です。体積は、その立体が占める空間の大きさを表します。底面に平行な断面はどこで切っても同じ形になるため、体積は底面の面積に2つの底面間の距離(高さ。長さと呼ぶこともあります)を掛けるだけで求められます。
この計算ツールの使い方
底面積(B)=角柱の断面の面積と、高さ(h)=2つの底面の間の垂直距離を入力してください。体積が立方単位で表示されます。2つの入力値は必ず同じ単位系で揃えましょう。たとえば底面積が平方センチメートル、高さがセンチメートルなら、体積は立方センチメートルになります。
計算式の解説
基本となる式は次のとおりです。
$$V = \text{Base Area (B)} \times \text{Height (h)}$$
ここで V は体積、B は断面の底面積、h は高さです。底面積さえ正しく求めれば、この1つの式があらゆる角柱に使えます。三角柱でも、四角柱でも、五角柱・六角柱、その他どんな多角形を底面とする角柱でも同じです。四角柱(直方体)なら、まず \(B = \text{縦} \times \text{横}\) として底面積を求め、三角柱なら \(B = \tfrac{1}{2} \times \text{底辺} \times \text{三角形の高さ}\) として計算します。
計算例
たとえば、断面の底面積が12平方単位、高さが5単位の三角柱を考えてみましょう。体積は $$V = 12 \times 5 = 60 \text{ 立方単位}$$ です。高さを2倍の10にすると、体積も2倍の120立方単位になります。体積は高さに比例して増えるためです。
よくある質問
円柱にも使えますか? はい、使えます。円柱は底面が円の角柱と考えられます。底面積を \(B = \pi r^2\) として、同じ \(V = B \times h\) の式で計算できます。
どんな単位で表示されますか? 入力した単位に合わせた立方単位です。B が m²、h が m なら、結果は m³ になります。
高さは底面の一辺と同じですか? いいえ、違います。ここでいう高さは、2つの平行な底面の間を垂直に測った距離であり、底面の多角形の辺の長さではありません。