geometry

表面积

表面积是三维立体所有面的面积总和。它与体积不同:表面积以平方单位(cm²)表示,体积则以立方单位表示。

表面积是三维立体所有外表面的面积总和——也就是包覆或涂刷它所需的面积。其单位是平方(cm²、m²),与体积为立方不同。

常见公式:

  • 立方体SA=6s2SA = 6s^2
  • 长方体SA=2(lw+lh+wh)SA = 2(lw + lh + wh)
  • 圆柱(封闭):SA=2πr2+2πrhSA = 2\pi r^2 + 2\pi r h
  • SA=4πr2SA = 4\pi r^2
  • 圆锥(封闭):SA=πr2+πrSA = \pi r^2 + \pi r \ell,其中 =r2+h2\ell = \sqrt{r^2 + h^2} 为斜高(母线长)。

表面积与体积之比在生物学(细胞透过表面吸收养分、以体积储存——这限制了细胞大小)、工程学(散热)与化学(反应速率)中至关重要。球体在给定体积下表面积最小,这正是泡泡与恒星呈球形的原因。