什麼是立方體?
立方體是一種三維立體,由六個完全相同的正方形面以直角相接而成。由於每一條邊的長度都相同(記為 s),因此立方體所有可量測的屬性,都能僅憑這一個數值推算出來。只要輸入邊長,本計算器就會立即算出體積、表面積、總邊長,以及面對角線與空間對角線。
如何使用本計算器
在欄位中輸入邊長 s,單位可隨你選擇——公分、英吋或公尺皆可。計算結果會沿用相同的單位系統:體積以立方單位呈現、表面積以平方單位呈現,對角線則以長度單位呈現。本工具不做單位換算,因此只要確保輸入的單位一致即可。
公式說明
體積是立方體內部所佔的空間:$$V = s^3$$表面積是六個面的面積總和,每個面為 \(s^2\),因此 $$A = 6s^2$$面對角線橫越單一正方形面,依畢氏定理可得 \(s\sqrt{2}\)。空間對角線則從一個頂點穿過立方體內部,連到對面的頂點:$$d = s\sqrt{3}$$總邊長是十二條等長邊的總和:\(12s\)。
實際範例
假設立方體的邊長 \(s = 5\)。體積=$$5^3 = 125$$立方單位。表面積=$$6 \times 5^2 = 6 \times 25 = 150$$平方單位。總邊長=$$12 \times 5 = 60$$單位。面對角線=\(5 \times \sqrt{2} \approx 7.071\) 單位。空間對角線=\(5 \times \sqrt{3} \approx 8.660\) 單位。
常見問題
面對角線和空間對角線有什麼不同?面對角線(\(s\sqrt{2}\))平躺在單一正方形面上;空間對角線(\(s\sqrt{3}\))則貫穿立方體內部,連接兩個相對的頂點。
可以用來計算長方體(盒子)嗎?不行——立方體要求所有邊長都相等。若是長、寬、高不同的盒子,請改用長方體(矩形稜柱)計算器。
如何從體積反推邊長?取立方根即可:$$s = V^{1/3}$$例如體積為 125 時,邊長即為 5。