Калькулятор объёма куба
Результат
Объём
- Полная площадь поверхности
- 150,0000 cm²
Калькулятор объёма куба превращает одно измерение в два: объём куба по длине его ребра и площадь поверхности, которую складывают шесть его граней. Введите сторону 5 — и куб вмещает 125 cm³ пространства, а его поверхность составляет 150 cm². Любая длина ребра задаёт куб, поэтому на входе всего одно число: остальное страница выводит из s³ и 6s². Единицы на выходе всегда одни и те же — кубические сантиметры для объёма и квадратные сантиметры для площади, — и ориентир здесь один: куб со стороной 10 см даёт 1 000 cm³, то есть ровно литр. Длину ребра можно вводить в сантиметрах, метрах, миллиметрах, дюймах или футах, а сторона, равная нулю, принимается как вырожденный случай, а не отклоняется.
Частые кубы: объём и площадь поверхности по стороне
| Сторона (cm) | Объём (cm³) | Площадь поверхности (cm²) |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 6 |
| 6 | 216 | 216 |
| 5 | 125 | 150 |
| 7 | 343 | 294 |
| 2 | 8 | 24 |
| 3 | 27 | 54 |
| 4 | 64 | 96 |
| 10 | 1000 | 600 |
| 0.5 | 0.125 | 1.5 |
Строка 6 см — точка пересечения, где оба чтения равны 216. Строку 10 см стоит запомнить и за пределами этой страницы: 1 000 кубических сантиметров — ровно один литр, поэтому любую ёмкость, измеренную в литрах, можно представить себе кубом примерно такого размера. Строка 7 см повторяет пример самого калькулятора куба числа, поэтому один и тот же куб можно проверить на двух страницах, и число на обеих обязано совпасть. Числовые ячейки таблицы пересчитываются программой при каждой сборке страницы и читаются с точкой и без разделителя тысяч во всех языках: последняя строка печатает 0.5, 0.125 и 1.5, тогда как в тексте этой же страницы те же числа пишутся 0,5, 0,125 и 1,5. Причина в том, что ячейки таблицы не проходят через языковое форматирование, — это одна и та же цифра в двух записях, и путаницы здесь нет.
Формула
V = s³ S = 6s²
- s
- Длина ребра — единственное измерение, которое нужно этой фигуре. Куб — единственный параллелепипед, у которого длина, ширина и высота совпадают, поэтому одно число задаёт его полностью. Ввод идёт вместе с единицей измерения и переводится в сантиметры до вычислений, поэтому результат и сообщается в сантиметрах независимо от того, в чём число набрали.
- V
- Объём — пространство, которое куб занимает. Это длина ребра в кубе, сообщается в кубических сантиметрах с четырьмя знаками после запятой и является основным чтением на панели. При целой длине ребра результат точный, а не приближённый: 5 в кубе равно 125, после запятой ничего нет, а четыре знака нужны для тех рёбер, которые целыми не являются.
- S
- Площадь поверхности — суммарная по шести квадратным граням. Каждая грань равна s², и таких граней шесть, поэтому всё вместе это 6s², и сообщается оно в квадратных сантиметрах с четырьмя знаками после запятой. Все грани куба равны между собой, и именно поэтому площадь поверхности здесь одно умножение, а не сумма по разным прямоугольникам.
К этой странице обращаются, когда есть настоящий куб, который нужно измерить: коробка, игральная кость, ящик, брусок материала, бак, у которого высота равна ширине. Когда вопрос только о числе — чему равно 7 в кубе, — калькулятор куба числа делает ту же арифметику с обычным значением и добавляет рядом кубический корень, а когда основание не квадратное, калькулятор объёма параллелепипеда принимает все три длины рёбер.
Разобранные примеры
Куб со стороной 5 см
- Объём — это длина ребра в кубе: 5 × 5 = 25, затем 25 × 5 = 125
- Значит, куб вмещает 125 кубических сантиметров
- Каждая грань равна 5 × 5 = 25 квадратным сантиметрам
- Шесть граней дают 6 × 25 = 150 квадратных сантиметров поверхности
Оба чтения здесь точные, и это стоит заметить, потому что так бывает не у всякого тела. Шар или цилиндр с целым радиусом даёт приближённый объём, поскольку число π иррационально; у куба этого не бывает. К тому же два этих числа отвечают на по-настоящему разные вопросы: 125 cm³ — это сколько коробка вмещает, а 150 cm² — это сколько картона уйдёт на то, чтобы её склеить.
Сторона, при которой объём и площадь поверхности совпадают
- Объём: 6 × 6 = 36, затем 36 × 6 = 216 кубических сантиметров
- Площадь поверхности: одна грань равна 6 × 6 = 36, а шесть дают 216 квадратных сантиметров
- Оба чтения выходят равными 216, и это не совпадение
- Так получается потому, что s³ = 6s² сокращается до s = 6 при любой стороне больше нуля
Только одна длина ребра заставляет два числа совпасть, и это 6. Ниже неё площадь поверхности больше — у куба со стороной 1 см шесть квадратных сантиметров оболочки приходятся на один кубический сантиметр содержимого, — а выше объём уходит в отрыв: поэтому удвоение куба умножает его объём на восемь, а площадь поверхности всего на четыре.
Куб со стороной 10 см
- 10 × 10 = 100, а 100 × 10 = 1 000, значит объём равен 1 000 кубических сантиметров
- Это ровно один литр, и именно поэтому литр определяют как кубический дециметр
- Одна грань равна 10 × 10 = 100 квадратным сантиметрам
- Шесть граней дают 600 квадратных сантиметров
Куб со стороной 10 см стоит запомнить: он связывает эту страницу со всеми остальными страницами сайта про объём. 1 000 cm³ — это литр, поэтому любой бак, который вы можете описать в литрах, можно сверить с кубом примерно такого размера. Тот же самый куб встречается в справочных таблицах калькулятора объёма параллелепипеда, где все три длины рёбер оказались равны.
Ограничения
Длина ребра ограничена значением 1 000 000 000 и не может быть отрицательной: отрицательное ребро дало бы отрицательный объём у тела, у которого он явно есть. Ноль принимается и возвращает ноль по обоим чтениям. Единицы измерения на выходе фиксированы: объём всегда сообщается в кубических сантиметрах, а площадь поверхности всегда в квадратных сантиметрах, даже если длина вводилась в дюймах или футах. Поэтому куб со стороной 2 дюйма вернётся как 131,0965 cm³, а не как 8 кубических дюймов. Оба чтения точны при целых сторонах и верны до четырёх знаков после запятой в остальных случаях, кроме очень больших сторон: там куб переходит ту границу, за которой представимо уже не каждое целое, и последние цифры перестают быть надёжными. Даны только объём и площадь поверхности; пространственная диагональ в число выводов не входит и принадлежит калькулятору квадрата, который работает в двух измерениях.
Частые вопросы
- Как посчитать объём куба?
- Возвести длину ребра в куб: умножить её на себя дважды. Куб со стороной 5 см имеет объём 5 × 5 × 5 = 125 кубических сантиметров. Куб — единственный параллелепипед, которому достаточно одного измерения, потому что его длина, ширина и высота по определению равны одному и тому же ребру.
- Чему равна площадь поверхности куба?
- Шести площадям одной грани, то есть 6s². Одна грань куба со стороной 5 см равна 25 квадратным сантиметрам, а шесть граней вместе дают 150 квадратных сантиметров. Все грани равны, поэтому здесь одно умножение, а не сумма по разным прямоугольникам, как было бы у параллелепипеда.
- Существует ли длина ребра, при которой объём и площадь поверхности равны одному числу?
- Да, 6 — и она единственная. Куб со стороной 6 см имеет объём 216 кубических сантиметров и площадь поверхности 216 квадратных сантиметров. Если приравнять s³ к 6s², обе части делятся на s², и остаётся s = 6. Ниже этого значения больше площадь поверхности, а выше — объём.
- Можно ли вводить длину ребра в дюймах или футах?
- Да, и перевод делается за вас, но чтения всегда возвращаются в сантиметрах и квадратных или кубических сантиметрах. Это единственное, за чем на этой странице нужно следить: ввод 2 дюймов даёт 131,0965 cm³, а не 8 кубических дюймов, поэтому если ответ нужен в дюймах, переводите результат сами, а не ждите этого от панели.
- Почему ответ не округляется?
- Потому что для этой фигуры округлять не приходится. Объём равен s³, площадь поверхности равна 6s², и оба выражения имеют целые коэффициенты, поэтому целая длина ребра даёт целый ответ: 7 см дают 343 cm³ и 294 cm². Четыре знака после запятой нужны для дробных сторон — таких, как куб со стороной в полсантиметра, у которого выходит 0,125 cm³.
Источники
- Cube — the regular hexahedron, its volume s³ and its surface area 6s², with all edges equal by definition — Wolfram MathWorld (United States)
- Volume — how the volume of a solid is defined and why the units come out cubed — Wolfram MathWorld (United States)
- Surface Area — the total area of a solid's boundary, and the six congruent faces of a cube — Wolfram MathWorld (United States)