什麼是球體的體積?
球體是一個完美的立體圓形物體,表面上的每一個點到球心的距離都相同,這個距離就是半徑(r)。體積則代表這個球體所佔據的空間大小。本計算器只需輸入一個數值——半徑——就能算出體積,並順便提供直徑與表面積,讓你一次掌握所有關鍵數據。
計算公式
球體體積的公式如下:
$$V = \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot r^{3}$$
其中 \(r\) 是半徑,\(\pi\)(圓周率)\(\approx 3.14159\)。由於半徑是三次方,球體越大,體積增加的速度就非常驚人——半徑變成兩倍,體積就會變成八倍。計算結果的單位一律是立方單位(也就是你輸入半徑時所用單位的三次方)。
使用方法
用任何單位輸入球體的半徑(公分、公尺、英吋等皆可),計算器就會立即以對應的立方單位算出體積,同時顯示直徑(\(2r\))與表面積(\(4\pi r^{2}\))。如果你手上只有直徑,先除以 2 換算成半徑再輸入即可。
實例演算
假設有一顆球的半徑是 5 公分,則:
$$V = \frac{4}{3} \times \pi \times 5^{3} = \frac{4}{3} \times \pi \times 125 = 166.667 \times \pi \approx \textbf{523.6 立方公分}$$
它的表面積為 \(4 \times \pi \times 5^{2} = 100\pi \approx 314.16\) 平方公分,直徑則是 10 公分。
常見問題
如果我只知道直徑,不知道半徑怎麼辦?把直徑除以 2 就能得到半徑,再輸入這個數值即可。
計算結果用的是什麼單位?你輸入半徑時用的是什麼單位,結果就是該單位的三次方。半徑以公尺為單位,體積就是立方公尺。
為什麼公式裡會出現 \(\pi\)?凡是與圓形、球體相關的公式都會用到圓周率,因為 \(\pi\) 把圓的周長與面積跟半徑連結起來;將球體一片片的圓形截面積分起來,就會得出 \((4/3)\pi r^{3}\) 這個結果。