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ドーム表面積計算機は、半球形、球冠形、ジオデシックドームなど、様々なドーム構造の表面積を計算するのに役立ちます。建築家、エンジニア、デザイナーは、この計算を建設、材料の見積もり、設計計画に活用しています。ドーム表面積を理解することは、コスト見積もり、断熱計画、そして 構造の 完全性
ドーム表面積計算の公式
半球(ハーフスフィア)
Surface Area = 2πr²
どこ:
- rは の半径 ドーム
- この式には半球の底辺が含まれる
Surface Area (without base) = πr²
どこ:
- この式は曲面面積のみを計算します
球面キャップ
Surface Area = 2πrh
どこ:
- r は球の半径です
- hはキャップの高さです
代替式:
Surface Area = 2πR²(1-cos(θ))
どこ:
- Rは球の半径である
- θはラジアンで表した中心角である
楕円形ドーム
Surface Area ≈ 2π × √[(a²b² + a²c² + b²c²)/3]
どこ:
- a、b、cは、 楕円
- 半楕円体の場合は、この結果を2で割ります。
測地線ドーム
Surface Area = 4πr² × f
どこ:
- rは基となる球の半径である
- fはドームによって覆われる球面の割合です(例えば半球の場合は0.5)
パラボロイドドーム
Surface Area = (π/6) × [2D² + 4H² + D√(D² + 4H²) + D²sinh⁻¹(2H/D)]
どこ:
- Dは底部の直径です
- Hはドームの高さです
簡略化した近似値:
Surface Area ≈ π × [D/2 × √((D/2)² + H²)]
円錐形のドーム
Surface Area = πrs
どこ:
- rは底辺の半径である
- sは斜高(頂点から底辺までの距離)
あるいは:
Surface Area = πr√(r² + h²)
どこ:
- h は円錐の高さです
一般用語と換算表
以下は、手動で計算することなく、一般的なドーム サイズの表面積値をユーザーがすばやく判断するのに役立つ参照表です。
ドーム型 | 半径(m) | 身長(m) | 表面積 (m²) |
---|---|---|---|
半球 | 5 | – | 157.08 |
球面キャップ | 5 | 3 | 94.25 |
測地線ドーム | 5 | 4 | 125.66 |
パラボロイドドーム | 6 | 3 | 150.80 |
円錐形のドーム | 5 | 5 | 78.54 |
ドーム表面積計算機の例
半径4メートルの半球形のドームがあるとします。次の式を用います。
Surface Area = 2π(4)²
= 2 × 3.1416 × 16
= 100.53 m²
したがって、半球の表面積は約 100.53 平方メートルになります。
最も一般的な FAQ
1. ドームの表面積はなぜ重要ですか?
表面積は材料の必要量を決定するのに役立ちます。 塗装範囲断熱の必要性、建設コストなどです。
2. この式は不規則なドームにも使用できますか?
はい、ただし、複雑なドーム構造や不規則なドーム構造の場合は、特殊な数式が必要になる場合があります。
3. これらの計算はどの程度正確ですか?
これらの式は正確な見積りを提供しますが、実際の建設の変動に基づいて若干の調整が必要になる場合があります。