引っ越しの荷物、水槽の水の量、収納ケースの容量など、体積を計算したい場面は、日常に多くあります。立体の形ごとの公式と、リットルとの関係を整理します。
形ごとの体積の公式
| 形 | 公式 |
|---|---|
| 直方体 | 縦 × 横 × 高さ |
| 立方体 | 1辺 × 1辺 × 1辺 |
| 円柱 | 半径 × 半径 × 円周率 × 高さ |
| 円錐 | 円柱の体積 ÷ 3(底面積 × 高さ ÷ 3) |
| 球 | 4 ÷ 3 × 半径 × 半径 × 半径 × 円周率 |
立方センチメートルとリットルの関係
体積の単位の関係を知っておくと、容器の容量がすぐに分かります。
- 1cm³(立方センチメートル)= 1ml(ミリリットル)
- 1,000cm³ = 1,000ml = 1リットル
- 1m³(立方メートル)= 1,000リットル
1辺が10cmの立方体は、10×10×10=1,000cm³で、ちょうど1リットルです。1辺が1mの立方体は、1,000リットルです。リットルとほかの単位の換算は、1リットルは何ml・何cc・何dlかでも整理しています。
計算例
直方体:水槽の容量
縦60cm、横30cm、高さ36cmの水槽なら、60×30×36=64,800cm³で、64.8リットルです。実際に水を入れるときは、縁の下までの高さで計算します。たとえば、高さ30cmまで水を入れるなら、60×30×30=54,000cm³で、54リットルです。
円柱:バケツの容量
半径10cm(直径20cm)、高さ20cmの円柱なら、10×10×3.14×20=6,280cm³で、約6.3リットルです。
球:ボールの体積
半径10cmの球は、4÷3×10×10×10×3.14=約4,187cm³で、約4.2リットルです。
円錐:円錐形の容器
半径10cm、高さ20cmの円錐は、円柱の3分の1なので、6,280÷3=約2,093cm³で、約2.1リットルです。
早見表
| 形・サイズ | 体積 |
|---|---|
| 立方体 10cm角 | 1,000cm³(1リットル) |
| 立方体 20cm角 | 8,000cm³(8リットル) |
| 立方体 30cm角 | 27,000cm³(27リットル) |
| 立方体 50cm角 | 125,000cm³(125リットル) |
1辺が2倍になると、体積は8倍(2×2×2)になります。体積は、長さの3乗で増えるためです。
まとめ
- 直方体は縦×横×高さ、円柱は底面積×高さ、円錐は円柱の3分の1
- 球は、4÷3×半径の3乗×円周率
- 1cm³=1ml、1,000cm³=1リットル、1m³=1,000リットル
- 1辺が2倍になると、体積は8倍
円周率を3.14とした概算です。容器の実際の容量は、厚みや形状により異なる場合があります。