什麼是圓柱的直徑?
圓柱的直徑就是其圓形底面的寬度——也就是通過圓心、從一端連到另一端的那條直線,長度剛好是半徑的兩倍。這個計算機提供兩種求解方式:直接由半徑求得,或是由圓柱的體積與高度反推出來。
計算機怎麼用
先選擇你的輸入模式。如果你已知半徑,請選半徑並輸入數值,直徑就是它的兩倍。如果你只知道體積與高度,請選體積與高度;計算機會先從體積公式反推半徑,再乘以二得到直徑。所有長度都必須使用相同的單位(例如公分),而體積則要用該單位的立方(例如立方公分 cm³)。
公式說明
圓柱的體積公式為 \(V = \pi r^2 h\)。把半徑解出來可得 \(r = \sqrt{V / (\pi \cdot h)}\)。由於直徑 \(d = 2r\),兩式合併後便得到:
$$d = 2\sqrt{\dfrac{V}{\pi \cdot h}}$$
若你直接輸入半徑,計算機會略過這一步,直接以 \(d = 2r\) 求值。
實際範例
假設某個圓柱的體積為 1000 cm³,高度為 10 cm。先求半徑:$$r = \sqrt{\frac{1000}{\pi \times 10}} = \sqrt{\frac{1000}{31.4159}} = \sqrt{31.831} \approx 5.642 \text{ cm}$$接著計算直徑:$$d = 2 \times 5.642 \approx 11.28 \text{ cm}$$
常見問題
直徑一定是半徑的兩倍嗎?是的。對任何圓形或圓柱的橫截面而言,\(d = 2r\) 恆成立。
計算結果使用什麼單位?直徑會以你輸入的長度單位呈現。若體積用 cm³、高度用 cm,則直徑的單位即為 cm。
如果我只知道表面積該怎麼辦?本工具是以體積與高度來計算。若要用表面積求解,則需另外推導公式,因為表面積同時包含了側面與上下兩個圓面,計算方式不同。