このオンライン計算機は、正方形および長方形の底面を持つ切り取られたピラミッド(フラスコ)の体積を計算します。標準的なフラスコ体積の公式を実装しており、一貫した単位の取り扱いと精度の制御が行われています。この方法は古典幾何学に基づいているため(詳細はフラスコ – 体積を参照)、入力が有効な場合(非負の寸法で、上面と底面が同じ単位であること)に結果は数学的に信頼できます。日本では、建築や土木工事において、こうした計算が特に重要です。
切り取られたピラミッド体積計算機
体積
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入力の要約
公式
V = (h / 3) · (Abottom + Atop + √(Abottom · Atop))
正方形: Abottom=a², Atop=b² ⇒ V = (h/3)(a² + b² + ab)
長方形: Abottom=L₁·W₁, Atop=L₂·W₂
正方形: Abottom=a², Atop=b² ⇒ V = (h/3)(a² + b² + ab)
長方形: Abottom=L₁·W₁, Atop=L₂·W₂
視覚化は固定された軸測投影を使用しています:上面と底面の長方形は平行で中心に保たれ、垂直のエッジは高さに応じてスケールされます。ガイドはL(青)、W(緑)、h(赤)を示します。
使い方
- 正方形、長方形、または面積モードを選択します。
- 次の値を入力します:
- 正方形: 底辺 a、上辺 b、高さ h。
- 長方形: 底面 L₁ × W₁、上面 L₂ × W₂、高さ h。
- 面積: 底面積 Abottom、上面積 Atop、高さ h。
- 単位と小数精度を選択し、計算をクリックします。
- 視覚化はあなたの比率を反映します:青 ≈ 長さ (L)、緑 ≈ 幅 (W)、赤 ≈ 高さ (h)。下のピルはコピー/ペースト用の入力を表示します。
公式
一般的なフラスコの体積
V = (h / 3) · (Abottom + Atop + √(Abottom · Atop))
正方形の底面(底辺 a、上辺 b):
Abottom = a², Atop = b² ⇒ V = (h / 3) · (a² + b² + a·b)
長方形の底面(底面 L₁×W₁、上面 L₂×W₂):
Abottom = L₁·W₁, Atop = L₂·W₂ ⇒ V = (h / 3) · (L₁W₁ + L₂W₂ + √(L₁W₁·L₂W₂))
妥当性チェック。 上面が底面と等しい場合(Atop = Abottom)、形状はプリズムになり、V = Abottom·h になります。上面が 0 の場合、完全なピラミッドとなり、V = (Abottom·h)/3 になります。
事前計算された例(すべての入力は cm; 体積は cm³)
| モード | 底面の寸法 | 上面の寸法 | h | 体積 |
|---|---|---|---|---|
| 正方形 | a × a = 10 × 10 | b × b = 6 × 6 | 12 | 784 |
| 正方形 | a × a = 5 × 5 | b × b = 5 × 5 | 8 | 200 |
| 正方形 | a × a = 20 × 20 | b × b = 10 × 10 | 15 | 3,500 |
| 正方形 | a × a = 7.5 × 7.5 | b × b = 3.2 × 3.2 | 18 | 542.94 |
| 長方形 | L₁×W₁ = 12 × 8 | L₂×W₂ = 6 × 4 | 20 | 1,120 |
| 長方形 | L₁×W₁ = 50 × 40 | L₂×W₂ = 30 × 20 | 35 | 43,113.5263 |
| 長方形 | L₁×W₁ = 15 × 10 | L₂×W₂ = 15 × 5 | 12 | 1,324.2641 |
すべての値は V = (h/3)(Abottom + Atop + √(AbottomAtop)) で二重確認されています。役立つ場合は小数点以下2〜4桁に丸められています。
実用的なヒント & 品質チェック
- 単位を一貫させる。 すべての線形寸法を同じ単位で入力してください。計算機はその単位³で体積に変換します(例:cm → cm³)。
- 高さを正しく測定する。 基底間の垂直距離を使用してください(傾斜辺ではありません)。
- 面積モードを使用する すでに基底面積がわかっている場合(図面、CAD、または現場測定から)で、丸め誤差の累積を避けるために。
- 極端な値で妥当性チェック: b → a の場合、結果は A·h に近づくべきです。b → 0 の場合、結果は (A·h)/3 に近づくべきです。
- 精度の制御: 入力が小さい場合や、計算を連鎖させる予定がある場合(例:密度を使用して質量に変換する場合)には「小数」を増やしてください。
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