geometry

表面積

表面積是三維立體所有面的面積總和。它與體積不同:表面積以平方單位(cm²)表示,體積則以立方單位表示。

表面積是三維立體所有外表面的面積總和——也就是包覆或塗刷它所需的面積。其單位是平方(cm²、m²),與體積為立方不同。

常見公式:

  • 立方體SA=6s2SA = 6s^2
  • 長方體SA=2(lw+lh+wh)SA = 2(lw + lh + wh)
  • 圓柱(封閉):SA=2πr2+2πrhSA = 2\pi r^2 + 2\pi r h
  • SA=4πr2SA = 4\pi r^2
  • 圓錐(封閉):SA=πr2+πrSA = \pi r^2 + \pi r \ell,其中 =r2+h2\ell = \sqrt{r^2 + h^2} 為斜高(母線長)。

表面積對體積比在生物學(細胞透過表面吸收養分、以體積儲存——這限制了細胞大小)、工程學(散熱)與化學(反應速率)中至關重要。球體在給定體積下表面積最小,這正是泡泡與恆星呈球形的原因。