คำนวณปริมาตรของเซลล์ลูกบาศก์โดยการป้อนความยาวของขอบหนึ่งขอบ ใช้สูตรปริมาตร = ความยาวขอบยกกำลังสามเพื่อให้ผลลัพธ์ทันที
กรอกความยาวของขอบเซลล์ลูกบาศก์เพื่อคำนวณปริมาตร ปริมาตรของลูกบาศก์คำนวณโดยการยกกำลังสามความยาวขอบ
ปริมาตร
1.00 ลูกบาศก์หน่วย
ปริมาตร = ความยาวขอบ³
1³ = 1.00 ลูกบาศก์หน่วย
ลูกบาศก์เซลล์ปริมาตรคำนวณ เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังออกแบบมาเพื่อคำนวณปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ลูกบาศก์เซลล์มีลักษณะเฉพาะด้วยขอบที่ยาวเท่ากันซึ่งมาบรรจบกันที่มุมฉาก เป็นรูปทรงเรขาคณิตสามมิติพื้นฐานที่มีการใช้งานที่สำคัญในหลายสาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม ไม่ว่าคุณจะทำงานในด้านคริสตัลโลกราฟี วิทยาศาสตร์วัสดุ เคมี หรือเพียงแค่ต้องการคำนวณความจุในการจัดเก็บ การเข้าใจปริมาตรลูกบาศก์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวัดและการวิเคราะห์ที่แม่นยำ
เครื่องมือนี้ใช้สูตรปริมาตรลูกบาศก์มาตรฐาน (ขอบยกกำลังสาม) เพื่อให้ผลลัพธ์ทันที โดยเพียงแค่ป้อนความยาวของขอบหนึ่ง คุณสามารถกำหนดปริมาตรที่แน่นอนของลูกบาศก์เซลล์ใด ๆ ทำให้การคำนวณที่ซับซ้อนกลายเป็นเรื่องง่ายและเข้าถึงได้สำหรับทุกคนตั้งแต่นักเรียนไปจนถึงนักวิจัยมืออาชีพ
การใช้ลูกบาศก์เซลล์ปริมาตรคำนวณนั้นง่ายและเข้าใจได้ง่าย:
เครื่องคำนวณให้ผลลัพธ์แบบเรียลไทม์เมื่อคุณปรับค่าป้อนเข้า ทำให้คุณสามารถสำรวจสถานการณ์ต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องคำนวณด้วยตนเองอีกครั้ง
ปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
โดยที่:
สูตรนี้ทำงานได้เพราะลูกบาศก์มีความยาว ความกว้าง และความสูงเท่ากัน โดยการคูณมิติทั้งสามนี้ (a × a × a) เราจะได้พื้นที่ทั้งหมดที่ถูกครอบครองโดยลูกบาศก์เซลล์
สูตรปริมาตรลูกบาศก์แสดงถึงพื้นที่สามมิติที่ถูกครอบครองโดยลูกบาศก์ มันสามารถอนุมานได้จากสูตรปริมาตรทั่วไปสำหรับปริซึมสี่เหลี่ยมผืนผ้า:
เนื่องจากทุกด้านของลูกบาศก์เท่ากัน เราจึงแทนที่มิติทั้งสามด้วยความยาวขอบ :
สูตรที่สวยงามนี้แสดงให้เห็นว่าทำไมลูกบาศก์จึงเป็นรูปทรงที่สำคัญทางคณิตศาสตร์—ปริมาตรของมันสามารถแสดงเป็นค่าที่ยกกำลังสามได้
มาคำนวณปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์ที่มีความยาวขอบ 5 หน่วย:
ถ้าความยาวขอบคือ 2.5 เซนติเมตร ปริมาตรจะเป็น:
ทำตามขั้นตอนที่ละเอียดเหล่านี้เพื่อคำนวณปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์ใด ๆ:
เริ่มต้นด้วยการวัดความยาวของขอบหนึ่งของลูกบาศก์เซลล์ของคุณอย่างแม่นยำ เนื่องจากขอบทั้งหมดของลูกบาศก์มีค่าเท่ากัน คุณจึงต้องวัดเพียงขอบเดียว ใช้เครื่องมือวัดที่แม่นยำที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ:
ป้อนความยาวขอบที่วัดได้ลงในฟิลด์เครื่องคำนวณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่า:
เครื่องคำนวณให้ปริมาตรในหน่วยลูกบาศก์ที่สอดคล้องกับหน่วยที่คุณป้อน:
ปริมาตรที่คำนวณได้แสดงถึงพื้นที่สามมิติทั้งหมดที่ถูกปิดล้อมโดยลูกบาศก์เซลล์ ค่านี้สามารถใช้สำหรับ:
เครื่องคำนวณลูกบาศก์เซลล์ปริมาตรให้บริการการใช้งานที่หลากหลายทั่วทั้งหลายสาขา:
ในคริสตัลโลกราฟี ลูกบาศก์เซลล์เป็นบล็อกพื้นฐานของตารางผลึก นักวิทยาศาสตร์ใช้ปริมาตรลูกบาศก์เซลล์เพื่อ:
ตัวอย่างเช่น โซเดียมคลอไรด์ (เกลือ) มีโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์ที่มีขอบยาวประมาณ 0.564 นาโนเมตร โดยใช้เครื่องคำนวณของเรา:
ปริมาตรนี้มีความสำคัญต่อการเข้าใจคุณสมบัติและพฤติกรรมของผลึก
นักเคมีและนักชีววิทยาโมเลกุลใช้การคำนวณปริมาตรลูกบาศก์เพื่อ:
วิศวกรใช้การคำนวณปริมาตรลูกบาศก์เพื่อ:
ตัวอย่างเช่น ฐานคอนกรีตลูกบาศก์ที่มีความยาวขอบ 2 เมตรจะมีปริมาตร:
สิ่งนี้ช่วยให้วิศวกรคำนวณได้อย่างแม่นยำว่าต้องใช้คอนกรีตเท่าไหร่และน้ำหนักของมัน
สูตรปริมาตรลูกบาศก์ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือการศึกษาเพื่อ:
ในกระบวนการผลิตแบบเติมเต็มและการพิมพ์ 3 มิติ การคำนวณปริมาตรลูกบาศก์ช่วย:
ในขณะที่สูตรปริมาตรลูกบาศก์เหมาะสำหรับลูกบาศก์ที่แท้จริง การคำนวณปริมาตรอื่น ๆ อาจเหมาะสมกว่าในบางสถานการณ์:
ปริมาตรปริซึมสี่เหลี่ยมผืนผ้า: เมื่อวัตถุมีมิติสามมิติที่แตกต่างกัน (ความยาว ความกว้าง ความสูง) ให้ใช้
ปริมาตรทรงกลม: สำหรับวัตถุทรงกลม ให้ใช้ โดยที่ คือรัศมี
ปริมาตรทรงกระบอก: สำหรับวัตถุทรงกระบอก ให้ใช้ โดยที่ คือรัศมีและ คือความสูง
รูปทรงที่ไม่เป็นระเบียบ: สำหรับวัตถุที่ไม่เป็นระเบียบ วิธีการเช่นการแทนที่น้ำ (หลักการอาร์คิมีดีส) หรือการสแกน 3 มิติอาจเหมาะสมกว่า
เรขาคณิตที่ไม่ใช่ยูคลิด: ในสาขาที่เฉพาะเจาะจงที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่โค้ง สูตรปริมาตรที่แตกต่างกันจะใช้
แนวคิดเกี่ยวกับปริมาตรลูกบาศก์มีต้นกำเนิดโบราณ โดยมีหลักฐานการคำนวณปริมาตรที่ย้อนกลับไปถึงอารยธรรมโบราณ:
ชาวอียิปต์และชาวบาบิโลน (ประมาณ 1800 ปีก่อนคริสต์ศักราช) ได้พัฒนาวิธีการคำนวณปริมาตรของรูปทรงง่าย ๆ รวมถึงลูกบาศก์ สำหรับวัตถุประสงค์ที่ใช้ในทางปฏิบัติเช่นการจัดเก็บธัญพืชและการก่อสร้าง เอกสาร Rhind Papyrus (ประมาณ 1650 ปีก่อนคริสต์ศักราช) มีปัญหาที่เกี่ยวข้องกับปริมาตรลูกบาศก์
นักคณิตศาสตร์ชาวกรีกโบราณได้ทำให้หลักการเรขาคณิตมีระบบ Euclid ใน "Elements" (ประมาณ 300 ปีก่อนคริสต์ศักราช) ได้จัดตั้งเรขาคณิตระบบ ซึ่งรวมถึงคุณสมบัติของลูกบาศก์ Archimedes (287-212 ปีก่อนคริสต์ศักราช) ได้พัฒนาวิธีการและหลักการในการคำนวณปริมาตรต่อไป
การพัฒนาคำนวณเชิงแคลคูลัสโดยนิวตันและไลบ์นิซในศตวรรษที่ 17 ได้ปฏิวัติการคำนวณปริมาตร โดยให้เครื่องมือสำหรับการคำนวณปริมาตรของรูปทรงที่ซับซ้อน สูตรลูกบาศก์ยังคงเรียบง่ายอย่างสวยงาม
ในศตวรรษที่ 20 เครื่องมือคอมพิวเตอร์ทำให้การคำนวณปริมาตรเข้าถึงได้มากขึ้น นำไปสู่การใช้งานในกราฟิกคอมพิวเตอร์ การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ และการจำลอง วันนี้ การคำนวณปริมาตรลูกบาศก์เป็นสิ่งจำเป็นในหลายสาขาตั้งแต่ฟิสิกส์ควอนตัมไปจนถึงสถาปัตยกรรม
นี่คือการนำไปใช้ของเครื่องคำนวณปริมาตรลูกบาศก์ในหลายภาษาโปรแกรม:
1def calculate_cubic_volume(edge_length):
2 """
3 คำนวณปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์
4
5 Args:
6 edge_length (float): ความยาวของขอบหนึ่งของลูกบาศก์
7
8 Returns:
9 float: ปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์
10 """
11 if edge_length < 0:
12 raise ValueError("ความยาวขอบต้องเป็นบวก")
13
14 volume = edge_length ** 3
15 return volume
16
17# ตัวอย่างการใช้งาน
18edge = 5.0
19volume = calculate_cubic_volume(edge)
20print(f"ปริมาตรของลูกบาศก์ที่มีความยาวขอบ {edge} คือ {volume} ลูกบาศก์หน่วย")
21
1/**
2 * คำนวณปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์
3 * @param {number} edgeLength - ความยาวของขอบหนึ่งของลูกบาศก์
4 * @returns {number} ปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์
5 */
6function calculateCubicVolume(edgeLength) {
7 if (edgeLength < 0) {
8 throw new Error("ความยาวขอบต้องเป็นบวก");
9 }
10
11 return Math.pow(edgeLength, 3);
12}
13
14// ตัวอย่างการใช้งาน
15const edge = 5;
16const volume = calculateCubicVolume(edge);
17console.log(`ปริมาตรของลูกบาศก์ที่มีความยาวขอบ ${edge} คือ ${volume} ลูกบาศก์หน่วย`);
18
1public class CubicVolumeCalculator {
2 /**
3 * คำนวณปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์
4 *
5 * @param edgeLength ความยาวของขอบหนึ่งของลูกบาศก์
6 * @return ปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์
7 * @throws IllegalArgumentException หากความยาวขอบเป็นลบ
8 */
9 public static double calculateCubicVolume(double edgeLength) {
10 if (edgeLength < 0) {
11 throw new IllegalArgumentException("ความยาวขอบต้องเป็นบวก");
12 }
13
14 return Math.pow(edgeLength, 3);
15 }
16
17 public static void main(String[] args) {
18 double edge = 5.0;
19 double volume = calculateCubicVolume(edge);
20 System.out.printf("ปริมาตรของลูกบาศก์ที่มีความยาวขอบ %.2f คือ %.2f ลูกบาศก์หน่วย%n",
21 edge, volume);
22 }
23}
24
1' สูตร Excel สำหรับปริมาตรลูกบาศก์
2=A1^3
3
4' ฟังก์ชัน Excel VBA
5Function CubicVolume(edgeLength As Double) As Double
6 If edgeLength < 0 Then
7 CubicVolume = CVErr(xlErrValue)
8 Else
9 CubicVolume = edgeLength ^ 3
10 End If
11End Function
12
1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <stdexcept>
4
5/**
6 * คำนวณปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์
7 *
8 * @param edgeLength ความยาวของขอบหนึ่งของลูกบาศก์
9 * @return ปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์
10 * @throws std::invalid_argument หากความยาวขอบเป็นลบ
11 */
12double calculateCubicVolume(double edgeLength) {
13 if (edgeLength < 0) {
14 throw std::invalid_argument("ความยาวขอบต้องเป็นบวก");
15 }
16
17 return std::pow(edgeLength, 3);
18}
19
20int main() {
21 try {
22 double edge = 5.0;
23 double volume = calculateCubicVolume(edge);
24 std::cout << "ปริมาตรของลูกบาศก์ที่มีความยาวขอบ " << edge
25 << " คือ " << volume << " ลูกบาศก์หน่วย" << std::endl;
26 } catch (const std::exception& e) {
27 std::cerr << "ข้อผิดพลาด: " << e.what() << std::endl;
28 }
29
30 return 0;
31}
32
ลูกบาศก์เซลล์คือรูปทรงเรขาคณิตสามมิติที่มีหน้าที่ยกเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาดเท่ากันหกด้าน ซึ่งขอบทั้งหมดมีความยาวเท่ากันและมุมทั้งหมดเป็นมุมฉาก (90 องศา) มันเป็นรูปทรงสามมิติที่มีความสมมาตรอย่างสมบูรณ์ในทุกมิติ
ในการคำนวณปริมาตรของลูกบาศก์ คุณเพียงแค่ยกกำลังสามความยาวของขอบหนึ่ง สูตรคือ V = a³ โดยที่ a คือความยาวขอบ ตัวอย่างเช่น หากความยาวขอบคือ 4 หน่วย ปริมาตรคือ 4³ = 64 ลูกบาศก์หน่วย
หน่วยสำหรับปริมาตรลูกบาศก์ขึ้นอยู่กับหน่วยที่ใช้สำหรับความยาวขอบ หากคุณวัดความยาวขอบในเซนติเมตร ปริมาตรจะเป็นลูกบาศก์เซนติเมตร (cm³) หน่วยปริมาตรลูกบาศก์ที่ใช้บ่อยได้แก่:
ในการแปลงระหว่างหน่วยลูกบาศก์ คุณต้องยกกำลังสามปัจจัยการแปลงระหว่างหน่วยเชิงเส้น ตัวอย่างเช่น:
ปริมาตรหมายถึงพื้นที่สามมิติที่ถูกครอบครองโดยวัตถุ ในขณะที่ความจุหมายถึงว่าภาชนะสามารถบรรจุได้มากเพียงใด สำหรับภาชนะลูกบาศก์ ปริมาตรภายในจะเท่ากับความจุ ปริมาตรจะถูกวัดในหน่วยลูกบาศก์ (m³, cm³) ในขณะที่ความจุมักจะถูกแสดงในลิตรหรือแกลลอน
สูตรปริมาตรลูกบาศก์ (V = a³) เป็นสูตรทางคณิตศาสตร์ที่แน่นอนสำหรับลูกบาศก์ที่สมบูรณ์แบบ ความไม่แม่นยำในแอปพลิเคชันในโลกจริงเกิดจากข้อผิดพลาดในการวัดในความยาวขอบหรือจากวัตถุที่ไม่เป็นลูกบาศก์ที่สมบูรณ์แบบ เนื่องจากความยาวขอบถูกยกกำลังสาม ข้อผิดพลาดในการวัดเล็กน้อยจะถูกขยายในคำนวณปริมาตรสุดท้าย
เครื่องคำนวณนี้ถูกออกแบบมาเฉพาะสำหรับรูปทรงลูกบาศก์ที่มีขอบเท่ากัน สำหรับรูปทรงอื่น ๆ คุณควรใช้สูตรที่เหมาะสม:
ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวขอบและปริมาตรเป็นแบบลูกบาศก์ ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความยาวขอบส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่มากขึ้นในปริมาตร การเพิ่มความยาวขอบเป็นสองเท่าจะเพิ่มปริมาตรขึ้น 8 เท่า (2³) การเพิ่มความยาวขอบเป็นสามเท่าจะเพิ่มปริมาตรขึ้น 27 เท่า (3³)
อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรของลูกบาศก์คือ 6/a โดยที่ a คือความยาวขอบ อัตราส่วนนี้มีความสำคัญในหลายแอปพลิเคชันทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากมันแสดงให้เห็นว่ามีพื้นที่ผิวเท่าใดเมื่อเปรียบเทียบกับปริมาตร ลูกบาศก์ที่เล็กกว่าจะมีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่สูงกว่าลูกบาศก์ที่ใหญ่กว่า
การคำนวณปริมาตรลูกบาศก์ถูกใช้ในหลายแอปพลิเคชัน:
ใช้เครื่องคำนวณปริมาตรลูกบาศก์เซลล์ของเราเพื่อกำหนดปริมาตรของลูกบาศก์เซลล์ใด ๆ ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำเพียงแค่ป้อนความยาวขอบ เหมาะสำหรับนักเรียน นักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และผู้ที่ทำงานกับการวัดสามมิติ
ค้นพบเครื่องมือเพิ่มเติมที่อาจมีประโยชน์สำหรับการทำงานของคุณ