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輸入計算

數學公式

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結果

總表面積(含底面)
235.62
平方單位
曲面面積(2πr²) 157.08
底圓面積(πr²) 78.54

什麼是半球的表面積?

半球就是把一個球從正中央切成一半。它的表面可以分成兩個部分:一個是彎曲的圓頂(曲面),另一個則是切開時露出的平坦圓形截面。所謂的總表面積,指的是把這兩部分加在一起,也就是實心半球的完整外表面積;而曲面面積則只計算那個圓頂部分。本計算器適用於任何一致的單位——公釐、英吋、公尺都可以——而且是純幾何計算,沒有國別或地區限制,全球通用。

半徑為 r 的半球,顯示彎曲的穹頂曲面和平坦的圓形底面
半球由彎曲的穹頂曲面和平坦的圓形底面組成。

如何使用本計算器

只要輸入半球的半徑 \(r\),工具就會立即回傳三個數值:總表面積、曲面(圓頂)面積,以及平坦的底圓面積。請確認半徑採用您想要的單位;計算出的面積結果會以該單位的平方表示。

公式解析

一個完整的球,表面積為 \(4\pi r^{2}\)。取其一半即為圓頂部分:曲面面積 = \(2\pi r^{2}\)。而切開球體後也會露出一個平坦的圓形,其面積為 \(\pi r^{2}\)。把圓頂與圓形相加,就得到實心半球的總表面積:

$$A = 2\pi r^{2} + \pi r^{2} = 3\pi r^{2}$$

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將半球總面積分解為曲面面積 2πr² 和底面圓 πr²
總表面積 = 曲面面積(\(2\pi r^{2}\))+ 底面圓(\(\pi r^{2}\))= \(3\pi r^{2}\)。

範例計算

假設某個半球的半徑為 5 個單位。曲面面積為 $$2 \times \pi \times 5^{2} = 2 \times \pi \times 25 \approx 157.08$$。底面面積為 \(\pi \times 25 \approx 78.54\)。總表面積則為 $$3 \times \pi \times 25 \approx 235.62$$ 平方單位。

常見問題

「總表面積」有包含平坦的底面嗎?有的。總表面積(\(3\pi r^{2}\))包含彎曲的圓頂加上平坦的圓形底面。如果您只想算圓頂部分,請使用曲面面積(\(2\pi r^{2}\))。

如果我只知道直徑該怎麼辦?把直徑除以 2 就能得到半徑,再輸入即可。

它使用什麼單位?任何一致的單位都可以。若 \(r\) 以公分為單位,面積就會以平方公分(\(\text{cm}^{2}\))呈現。不論用哪種單位,計算方式都相同。

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