円柱の密度計算機
質量1、直径2、高さ1の中実円柱は、体積がπ、密度が1÷πになります(単位はそろえて使います)。部品の重さを量り、直径と高さを測って入力すれば、密度が一度で分かります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 質量
- 1
- 直径
- 2
- 高さ
- 1
- 半径
- 1
- 体積
- 3.1415926536
- 密度
- 0.3183098862
中実の直円柱は、実験室と作業場で最もよく現れる形状の一つです。金属ビレット、プラスチック棒、コンクリートコア、食品缶、機械加工されたピンは、いずれも直円柱としてモデル化されます。密度は質量を占有体積で割った値ですが、実物の円柱を手に取ったときには、あらかじめ求めた立方体積ではなく、質量と外径と高さが分かっていることが普通です。この中実円柱密度計算機は、rho が質量の4倍を円周率×直径の2乗×高さで割った値であるという閉形式を適用します。直径を半径に直し、体積 π r² h を作り、質量をその体積で割ります。直径と高さは厳密に正でなければなりません。
円柱の密度が意味することと式の導出
均一な固体の密度は単位体積あたりの質量、すなわち rho は m を V で割った値です。直円柱では、囲まれる体積は底面の円板に軸方向の高さを掛けたものです。底面は測定した外径 d を直径とする円なので、半径 r は d を2で割った値、底面積は円周率×rの2乗、これは円周率×dの2乗を4で割った値でもあります。
高さ h を掛けると V は円周率×dの2乗×hを4で割った値になります。密度の定義に代入すると、本計算機が使うコンパクトな恒等式、rho は 4m を円周率×dの2乗×h で割った値、が得られます。これは円柱体積ツールを先に呼び、返った体積で質量を割るのと同じ結果ですが、ここでは2ステップを融合しているので、現場や教室の流れで桁がツール間で落ちません。
モデルは中実であり管ではありません。内半径も壁厚もありません。中空管は外円板から内円板を引いた別の体積と、別の能力が必要です。
直径と高さは同じ長さの単位を共有し、質量はそれに整合する質量単位で表します。長さがメートル、質量がキログラムなら、密度はキログラム毎立方メートルです。エンジンはミリメートルをメートルに、グラムをキログラムに変換しないため、契約は透明です。
経路はネットワークも言語モデルも乱数シードも時計もない純粋な浮動小数点演算だからです。
円柱の密度が役立つ場面と単位
機械工場、材料試験室、教室では、ビレット、コア、缶、ピンを秤とノギスで測ったとき、材質が不明だったり在庫証明書を公表密度と照合する必要があるときに円柱密度計算機を使います。品質チームは返された密度をアルミニウム、鋼、黄銅、高分子、コンクリートの表と比較し、誤った合金や多孔質の打設を見つけます。
学習支援と試験生成は、ゼロ除算を黙って行うのではなく直径ゼロを拒否する決定的な基準が必要です。在庫・出荷ツールは既知材料から質量を見積もる前に密度を知っている必要があります。検証失敗は残高を消費しません。
計器がミリメートルやグラムを示すなら、呼び出す前に換算してください。管の内径を送って中実円柱の結果を期待しないでください。
活用例
現場での合金・在庫の確認
金属または高分子のビレットを量り、ノギスで外径と長さを測り、返された密度を公表表と比較して合金を確認し、混在在庫を見つけます。
教室の円柱密度の宿題
生徒は中実円柱の質量・直径・高さを送り、rho が 4m を円周率×dの2乗×h で割った値になることを確かめ、寸法が正でないときの明確なエラーも確認します。
よくある質問
中実円柱の密度はどう計算しますか?
有限の質量、厳密に正の直径、厳密に正の高さを送ってください。密度は ρ = 4m / (π d² h)、つまり質量を円柱体積 π (d/2)² h で割った値です。応答は半径と体積も返します。
直径または高さがゼロや負だとどうなりますか?
中実円柱は正の直径と正の高さが必要です。ゼロや負の長さは拒否され、課金されません。
円柱密度計算機はどの単位を使いますか?
単位は整合していれば十分です。質量がキログラム、直径と高さがメートルなら密度は kg/m³ です。ミリメートルやグラムは呼び出す前に換算してください。エンジンは単位を変えません。
一般的な密度や円柱体積の道具と何が違いますか?
一般的な密度計算機は質量と既に求めた体積を求めます。円柱体積ツールは半径と高さから V を返しますが密度は返しません。本機能は両者を融合し、質量・直径・高さから中実円柱の密度を求めます。
中空のパイプにも使えますか?
使えません。この式は内側に穴のない中実の円柱を前提にしているため、パイプの外径を入れても正しい結果になりません。パイプには外側の円から内側の円を引いた別の体積が必要です。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/density-cylinder \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":1,"diameter":2,"height":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/density-cylinder", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 1,
"diameter": 2,
"height": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/density-cylinder",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 1,
"diameter": 2,
"height": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/density-cylinder", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":1,"diameter":2,"height":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":1,"diameter":2,"height":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/density-cylinder", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"mass": 1,
"diameter": 2,
"height": 1
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.density_cylinder",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
ゼロまたは負の長さは物理的な円柱ではなく、Infinity を返す代わりに invalid_input で失敗します。
円柱の密度が意味することと式の導出
同一の数値入力は常に同一の JSON を返します。
入力契約、応答の形、正でない直径または高さ
mass は部品の測定質量で、負であってはなりません。欠落、空文字、非有限値は失敗し課金されません。クライアントは形を推測せずに分岐できます。Infinity に溢れる極端に大きな大きさは拒否されます。印刷証明書が必要ならご自身の単位ラベルと組み合わせてください。必須の有限数3つ、mass、diameter、height を含む JSON 本体を送ってください。負の質量は非物理的であり invalid_input で失敗します。diameter は中実円柱の外径、height は軸方向の長さで、どちらも厳密に正でなければなりません。ゼロまたは負の直径、ゼロまたは負の高さは物理的な中実円柱ではなく、Infinity や空洞のゼロ密度を返す代わりに、フィールド名を示す invalid_input で失敗します。各フィールドは JSON の数でも数値文字列でも構いません。既存の現場・実験室のペイロードが名前を変えずに対応できるよう別名を受け付けます。質量は m と mass_kg、直径は d、D、dia、高さは h と H です。成功時は mass、diameter、height をエコーし、半径として直径の半分、体積として円周率×rの2乗×h、密度として質量÷体積を返し、formula 文字列で rho が 4m を円周率×dの2乗×h で割った値であると再掲し、method は solid_cylinder_density です。このエンドポイントは数値を返し、体裁付きの報告書は返しません。例:mass が1、diameter が2、height が1 は半径1・高さ1の円柱なので、体積は円周率、密度は整合単位で 1/π です。
円柱密度 API が役立つ場面、単位、料金
本エンドポイントはその逆で、質量と円柱の2寸法から密度を回復します。実装は純粋な tier A の parse なので、成功した呼び出しは公表の基本料金 $0.002 で、モデルトークンも外向きネットワークもありません。リクエストは小さく保ち、丸めた密度をテストに固定すれば、宿題、現場確認、エッジワーカー向けに再現可能な値が得られ、独自の数式処理系を立てる必要はありません。
連携の活用例
コンクリートコアと試験室の品質管理
試験室は穿孔した円柱コアや機械加工ピンの見掛け密度を質量と2つの長さから求め、表計算の式なしで決定的な JSON を LIMS に保管します。
技術的な質問
円柱密度計算機の料金はいくらですか。
ブラウザの道具は無料です。API リクエストは成功した呼び出しごとに $0.002 の前払い KIT 残高を使い、無効な入力は課金されません。