什麼是圓柱體密度計算器?
這個計算器只要輸入三項數值——質量、半徑與高度,就能算出實心圓柱體的密度。密度代表單位體積中所含的質量多寡,是辨識材料、進行品質檢驗,以及解決物理與工程問題的關鍵性質。本工具適用於任何一致的單位系統:若質量以公斤、尺寸以公尺為單位,計算結果即為每立方公尺公斤數(kg/m³)。
使用方法
輸入圓柱體的質量、圓形底面的半徑,以及它的高度。計算器會先以 \( V = \pi r^{2} h \) 求出體積,再把質量除以體積得到密度。請務必讓所有測量值採用同一套單位系統,算出的結果才有意義。
公式說明
密度公式為 $$\rho = \frac{m}{\pi r^{2} h}$$,其中 \( \rho \)(rho)是密度,\( m \) 是質量,\( r \) 是底面半徑,\( h \) 是高度。分母 \( \pi r^{2} h \) 其實就是圓柱體的體積——也就是圓形底面積(\( \pi r^{2} \))乘以高度。
計算範例
假設一個金屬圓柱體質量為 10 kg、半徑為 0.5 m、高度為 2 m。它的體積為 $$\pi \times 0.5^{2} \times 2 = \pi \times 0.5 \approx 1.5708 \text{ m}^{3}.$$ 因此密度為 $$\frac{10}{1.5708} \approx 6.366 \text{ kg/m}^{3}.$$
常見問題
計算結果用什麼單位?若質量輸入公斤、長度輸入公尺,密度單位即為 kg/m³。若改用公克與公分,結果則為 g/cm³。
該用直徑還是半徑?公式使用的是半徑。如果你只知道直徑,請先除以二再輸入。
這適用於空心圓柱(管)嗎?不適用——本工具假設為實心圓柱體。若是空心管材,必須另外扣除內部空心的體積。