什麼是圓錐直徑計算機?
當你已知一個正圓錐的體積與高度時,這個工具能幫你反推出底面的直徑(以及半徑)。它將標準的圓錐體積公式重新整理,讓你可以從已知的容量,回推圓形底面的大小。
使用方式
輸入圓錐的體積 V 與高度 h,並使用一致的單位(例如體積用 cm³、高度用 cm)。計算機會以對應的長度單位回傳底面直徑與半徑。請確認高度大於零,因為高度為零會造成除以零,在物理上沒有意義。
公式解析
圓錐的體積為 \(V = \frac{1}{3}\cdot\pi\cdot r^2\cdot h\)。解出半徑可得 \(r = \sqrt{\dfrac{3V}{\pi\cdot h}}\),而直徑則是半徑的兩倍:
$$d = 2\sqrt{\dfrac{3\,\text{Volume}}{\pi\,\text{Height}}}$$
這個沒有立方項的平方根,反映出當高度固定時,底面積會隨體積呈線性變化。
範例演算
假設一個圓錐的體積為 100、高度為 10。則
$$r = \sqrt{\dfrac{3\cdot 100}{\pi\cdot 10}} = \sqrt{\dfrac{300}{31.4159}} = \sqrt{9.5493} \approx 3.0902$$
因此直徑 \(d = 2 \times 3.0902 \approx 6.1804\) 單位。
常見問題
我該使用什麼單位?任何單位都可以,只要體積與高度採用一致的系統即可。例如:高度用 cm、體積用 cm³,算出的直徑單位就是 cm。
這能用在斜圓錐上嗎?此公式以正圓錐為前提。對於斜圓錐而言,只要 h 為垂直高度,體積公式依然成立,因此算出的直徑結果仍然有效。
為什麼結果是零?如果你輸入的高度為零或小於零,計算機就無法求解方程式,會回傳零。請輸入正的高度值。