體積計算機

輸入

10cm
10cm
10cm

計算結果

體積

1000.0000cm³

形狀長方體
10 cm
10 cm
10 cm
體積1000.0000 cm³
體積(公升)1.0000 L
表面積600.0000 cm²
公式V = 長 × 寬 × 高

長方體的體積為 1000.00 cm³(1.00 公升),表面積為 600.00 cm²。

立體幾何體積計算

體積是三維空間中物體佔據的大小。本計算機支援四種常見幾何體的體積和表面積計算。

四種幾何體公式

長方體

項目公式
體積V = 長 × 寬 × 高
表面積S = 2(長×寬 + 寬×高 + 長×高)

正方體是長方體的特殊情形:V = a³,S = 6a²

圓柱

項目公式
體積V = π × r² × h
表面積S = 2π × r × (r + h)

表面積 = 兩個圓底 + 側面(展開為長方形)

球體

項目公式
體積V = 4/3 × π × r³
表面積S = 4π × r²

球是所有相同體積的幾何體中,表面積最小的

圓錐

項目公式
體積V = 1/3 × π × r² × h
表面積S = π × r × (r + √(r² + h²))
斜高l = √(r² + h²)

體積與容量換算

體積容量
1 cm³1 mL
1,000 cm³1 L
1 m³1,000 L

常見容器體積

容器大約體積
養樂多(小瓶)100 mL
寶特瓶600 mL
大寶特瓶2,000 mL
水桶10-20 L
浴缸150-300 L
洗衣機80-120 L

生活中的體積計算

搬家紙箱

標準搬家紙箱(60×40×40 cm):

  • 體積 = 60 × 40 × 40 = 96,000 cm³ = 96 L

魚缸水量

60×30×36 cm 的標準二尺缸:

  • 水量 = 60 × 30 × 36 = 64,800 cm³ ≈ 64.8 公升
  • 水重 ≈ 64.8 公斤(1 L 水 ≈ 1 kg)

游泳池

標準 25m 游泳池(25×12.5×1.5 m):

  • 體積 = 25 × 12.5 × 1.5 = 468.75 m³ = 468,750 L

冷氣選購

台灣冷氣選購常用的「坪數」對應:

  • 空間體積 = 坪數 × 3.3058 m² × 天花板高
  • 一般建議:每坪約需 450 kcal/h 冷房能力
  • 頂樓或西曬需加 20-30%

有趣的體積關係

阿基米德的發現

阿基米德發現了球與圓柱的優美關係:

  • 球體積 = 2/3 × 外切圓柱體積
  • 球表面積 = 2/3 × 外切圓柱全面積(含上下底)

他對這個發現如此自豪,要求將球與圓柱的圖形刻在他的墓碑上。

等周問題

在所有體積相同的幾何體中,球的表面積最小。這就是為什麼肥皂泡是球形的——表面張力讓液膜自然趨向最小表面積。

本計算機的長度單位為 cm,體積單位為 cm³,表面積單位為 cm²。1,000 cm³ = 1 公升。球體和圓錐只需要前兩個維度參數,第三個參數不影響計算。

常見問題

體積和容量有什麼差別?
體積指物體佔據的空間大小,單位用 cm³ 或 m³。容量指容器能裝多少液體,單位用公升(L)或毫升(mL)。兩者的換算關係很簡單:1 L = 1,000 cm³ = 1 dm³,1 mL = 1 cm³。所以一個 10×10×10 cm 的正方體容器可以裝 1 公升的水。
為什麼球體的體積公式有 4/3?
這可以用積分推導:把球切成無限多個薄圓盤,每個圓盤的面積是 π(r²-x²),從 -r 積分到 r 得到 4/3πr³。直覺上,球的體積是包覆它的最小圓柱(πr²×2r = 2πr³)的 2/3。阿基米德在西元前三世紀就發現了這個 2/3 的關係,並引以為豪。
1 坪的房間有多大的空間體積?
1 坪 = 3.3058 m²。假設天花板高 2.8 m,則 1 坪房間的空間體積 = 3.3058 × 2.8 = 9.26 m³ = 9,256 公升。一間 10 坪的套房空間約 92,560 公升。了解空間體積有助於計算冷氣所需噸數:一般建議每坪 450-550 kcal/h。
圓錐的體積為什麼是圓柱的三分之一?
同底同高的圓錐體積恰好是圓柱的 1/3,這可以用卡瓦列里原理(Cavalieri's principle)或積分證明。有趣的實驗:用紙做一個圓錐和同底同高的圓柱,往圓錐裝滿水倒入圓柱,恰好要倒三次才能裝滿。同理,三角錐(四面體)的體積也是同底同高長方體的 1/3。

相關計算機