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輸入計算

數學公式

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結果

橢球體積
251.33
立方單位
公式 V = (4/3) · π · a · b · c

什麼是橢球體積計算機?

橢球是一種平滑的三維曲面,外形就像被拉長或壓扁的球體。它由三個半軸決定——也就是從中心沿著三個互相垂直方向量得的半長,通常標記為 \(a\)、\(b\) 和 \(c\)。只要輸入這三個數值,本計算機就能立即以完整精度算出該橢球所包圍的體積。

從中心出發具有三個半軸 a、b 和 c 的橢球
橢球由三個半軸 \(a\)、\(b\) 和 \(c\) 定義。

如何使用

請輸入三個半軸 \(a\)、\(b\)、\(c\),單位可自行選擇(公分、英吋、公尺皆可),但三者必須使用同一種單位。計算機會將三者相乘,再乘上常數 \(4\pi/3\),最後得出以該單位立方為單位的體積。若要計算正球體,只要把 \(a = b = c\) 設為球的半徑即可。

公式解析

橢球體積的計算公式為:

$$V = \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot a \cdot b \cdot c$$

這其實是我們熟悉的球體公式 \(V = \frac{4}{3}\pi r^3\) 的推廣。當三個半軸都等於半徑 \(r\) 時,乘積 \(a \cdot b \cdot c\) 就會變成 \(r^3\),整個算式便回到球體的情形。其中的係數 \(4\pi/3 \approx 4.18879\),與球體公式中出現的常數完全相同。

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半徑為 r 的球體與半軸為 a、b、c 的橢球的並排對比
當 \(a = b = c\) 時,橢球變成球體。

範例演算

假設某橢球的半軸為 \(a = 3\)、\(b = 4\)、\(c = 5\),則 $$V = \frac{4}{3} \times \pi \times 3 \times 4 \times 5 = \frac{4}{3} \times \pi \times 60 = 80\pi \approx 251.33 \text{ 立方單位}$$

常見問題

該填整段軸長還是半軸長?請填半軸,也就是從中心算起的半長。如果你量到的是整段直徑,記得先各除以二。

結果的單位是什麼?就是你輸入時所用單位的立方。例如輸入公分,得到的就是立方公分。

可以用來算球體或旋轉橢球嗎?可以。球體只要設 \(a = b = c = r\);旋轉橢球(橢球繞軸旋轉而成)則是其中兩個半軸相等。

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