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输入计算

数学公式

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结果

横截面积
78.5398
平方单位(单位²)
形状 圆形

什么是横截面积?

横截面积,是指沿垂直于物体长度方向把它"切开"后所得到的那个二维截面的面积。它在工程、流体力学、结构设计和物理学中都至关重要——比如用来计算应力(力÷面积)、流量,或者管壁所用的材料量。本计算器支持三种常见截面:实心圆、矩形,以及空心管道(圆环)。

标注关键尺寸的圆形、矩形和管道圆环横截面
本计算器支持的三种横截面形状:圆形、矩形和管道(圆环)。

如何使用

先选择形状,再输入对应的尺寸。圆形需要输入半径;矩形需要输入宽度和高度;管道则需要输入外半径和内半径。计算结果以"面积单位"给出——你输入哪种长度单位(mm、cm、m、in),面积就以该单位的平方表示。

公式详解

圆的面积为 \(A = \pi r^{2}\),其中 \(r\) 为半径。矩形面积很简单,就是

$$A = \text{宽} \times \text{高}$$

管道的横截面是一个环形(圆环):用外圆的整个面积减去中间空心的内圆面积,即

$$A = \pi \left( r_{\text{外}}^{2} - r_{\text{内}}^{2} \right)$$

要构成一个在物理上合理的管道,内半径必须小于外半径。

垂直于轴线切开的管道,显示出环形横截面积
将管道垂直切开即可显示其圆环形横截面积。

实例演算

假设一根管道的外半径为 6,内半径为 4,则

$$A = \pi(6^{2} - 4^{2}) = \pi(36 - 16) = \pi \times 20 \approx 62.83 \text{ 平方单位}$$

这正是管壁金属部分的截面积——在估算重量和用料时非常有用。

常见问题

使用什么单位? 任何统一的长度单位都可以,结果即为该单位的平方。

能用直径来求面积吗? 可以,先把直径除以 2 得到半径即可。

为什么管道要做减法? 因为管道是空心的,它的横截面只是一圈材料构成的环形,并不包括中间的空腔。

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