정사면체란?
정사면체는 다섯 가지 정다면체(플라톤 입체) 중 하나입니다. 합동인 정삼각형 4개의 면, 4개의 꼭짓점, 그리고 길이가 모두 같은 6개의 모서리로 이루어져 있습니다. 모든 모서리의 길이가 a로 동일하기 때문에 부피와 전체 겉넓이를 단 하나의 값만으로 표현할 수 있습니다. 이 계산기는 순수 수학(기하학) 도구로, 국가나 지역에 상관없이 어디서나 동일하게 적용됩니다. 별도의 지역 규정은 없습니다.
계산기 사용법
한 변의 길이 a를 원하는 단위(cm, m, 인치 등)로 입력하기만 하면, 그에 맞는 세제곱·제곱 단위로 부피와 겉넓이가 계산됩니다. 단위 변환은 따로 하지 않습니다. 예를 들어 a를 센티미터로 입력하면 부피는 cm³, 겉넓이는 cm² 단위로 나옵니다. 한 변의 길이는 반드시 0보다 커야 하며, 음수를 입력하면 절댓값으로 처리합니다.
공식 풀이
부피는 $$V = \frac{\sqrt{2}}{12}\cdot a^{3}$$입니다. 전체 겉넓이는 정삼각형 4개로 이루어집니다. 한 변이 a인 정삼각형 한 개의 넓이는 \(\frac{\sqrt{3}}{4}\cdot a^{2}\)이므로, 4개를 합치면 $$S = 4\cdot\frac{\sqrt{3}}{4}\cdot a^{2} = \sqrt{3}\cdot a^{2}$$가 됩니다. 여기서 \(\sqrt{2} \approx 1.41421356\), \(\sqrt{3} \approx 1.73205081\)입니다.
계산 예시
한 변의 길이가 a = 3일 때: \(a^{3} = 27\)이므로 $$V = \frac{1.41421356}{12} \times 27 = 0.117851130 \times 27 \approx 3.18198052$$ 세제곱 단위. \(a^{2} = 9\)이므로 $$S = 1.73205081 \times 9 \approx 15.58845727$$ 제곱 단위입니다.
자주 묻는 질문
결과는 어떤 단위로 나오나요? a에 사용한 길이 단위 그대로입니다. 부피는 그 단위의 세제곱, 겉넓이는 그 단위의 제곱으로 표시됩니다.
a = 1이면 어떻게 되나요? 이 경우 \(V \approx 0.117851130\), \(S \approx 1.732050808\)입니다.
정사면체에만 사용할 수 있나요? 네. 이 공식들은 4개의 면이 모두 정삼각형이고 6개의 모서리 길이가 모두 같다고 가정합니다. 일반 사면체(부정형 사면체)는 다른 계산 방법이 필요합니다.