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輸入計算

數學公式

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結果

球體表面積
314.16
平方單位
直徑 10 units
體積 523.6 cubic units
公式 SA = 4πr²

這個計算器能做什麼

這個工具只需要一個數值——半徑,就能算出球體的表面積。球體可以想成是圓形的三維版本,而它的表面積,恰好等於通過球心那個大圓面積(\(\pi r^2\))的四倍。除此之外,計算器還會一併給出球體的直徑與體積,讓你只量一個尺寸,就能掌握完整的幾何資訊。

使用方法

在欄位中輸入半徑(\(r\)),單位可以隨你選——公分、英吋、公尺都行。按下計算後,就會得到相同單位制下的表面積(以平方單位表示),以及直徑與體積。如果你手上只有直徑,先除以 2 換算成半徑即可。

公式說明

球體表面積的公式為:

$$SA = 4\pi r^2$$

其中 \(\pi\)(圓周率)\(\approx 3.14159\),\(r\) 則是半徑。式子裡的「4」代表球面相當於把四個同半徑的平面圓盤「包覆」起來的面積。與此相關的體積公式則是 \(V = \frac{4}{3}\pi r^3\)。

標出從球心到表面半徑 r 的球體,表面積已著色
球的表面積只取決於半徑 r,公式為 A = 4πr²。

實際範例

假設有一顆球的半徑為 5 公分,則:

$$SA = 4 \times \pi \times 5^2 = 4 \times \pi \times 25 = 100\pi \approx 314.16 \text{ 平方公分}$$

它的直徑為 10 公分,體積則為 \(\frac{4}{3}\pi(125) \approx 523.60\) 立方公分。

常見問題

為什麼球體表面積是 \(4\pi r^2\)? 這個公式可以用微積分(對曲面元素積分)推導出來,最早由阿基米德證明。他指出球體的表面積,等於外接圓柱的側面積。

答案使用什麼單位? 表面積會以你輸入半徑時所用單位的平方來表示——若 \(r\) 以公尺為單位,表面積就是平方公尺。

如何由表面積反推半徑? 把公式移項即可:\(r = \sqrt{SA \div 4\pi}\)。

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