ForHosting KIT · 数学

樽体積計算機

樽の容量を、端の半径、胴のふくらみの半径、高さの3つの寸法から V = πh/3 · (2R² + r²) で見積もります。樽がどの2つの円柱の間に収まるかも表示します。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
ご利用方法 ウェブAPIメールTelegramアプリ 近日
入力した場合
上端の半径
2
中央の半径
3
高さ
10
結果
体積
230.3834612633
上端での円柱体積
125.6637061436
中央での円柱体積
282.7433388231

木樽や金属製の樽は完全な円柱ではありません。側板が外へ膨らむため、中央(ビルジ)は両端より広くなります。そのため実用的な体積の見積りには、二つの長さではなく三つの長さが必要です。非負の上端半径 r、非負の中間半径 R、正の高さ h が与えられると、古典的な標準樽公式は体積 V を π h を 3 で割った値に(2 R の二乗 と r の二乗 の和)を掛けたものとして返します。この閉形式は、側板の完全なスプラインや静水圧調査がないときに、学校の問題、セラーでの測り取り、包装の簡易確認で使われるのと同じ見積りです。中間半径が上端と等しいとき、式は直円柱の体積 π r の二乗 h に縮約されるため、単なるドラムとも整合します。

標準樽公式の意味

標準樽モデルは、両端が同じ半径 r を共有し、中央断面が半径 R を持つ回転体として樽を扱い、軸方向の高さ h を側板の軸に沿って測ります。体積公式 V = (π h / 3) × (2 R² + r²) は、端半径・ビルジ半径・高さを知っていても生成曲線全体は分からないときの古典的な三点見積りです。

断面の平均という考え方に近く、中央の円板は両端より重く扱われます。なぜなら半高さ付近の長さの多くが膨らみに近いからです。R が r と等しいとき、すべての平行断面は面積 π r² の同じ円板となり、公式は円柱体積 π r² h に正確に帰着します。

これは宿題や単体テストの回帰確認として有用です。R が r より大きいとき、体積は半径 r の小さい円柱と半径 R の大きい円柱の間に収まり、閉形式は中央底面積の 2 倍と端の底面積の和の三分の一に高さを掛けた位置に置きます。長さの単位は揃えてください。

r・R・h をメートルにすれば立方メートル、インチなら立方インチです。端半径 0 は本契約では数学的な端点(見積り上の閉じた先端)として許されますが、負の半径は物理的な端やビルジを表せず拒否されます。高さは厳密に正でなければ立体が広がりを持ちません。

演算は型変換後の乗算の集まりに過ぎず、反復もモンテカルロも壁時計依存もなく、入力に側板角度や桶職人の図面は不要です。

実用上の注意、限界、関連検索

指導では、膨らんだ樽として上端半径 2・中間半径 3・高さ 10、円柱回帰として上端=中間(π r² h と比較)、ハード拒否の道筋として負の半径、といった対になる例を優先してください。本ページは樽体積計算機や上端・中間・高さからの樽体積を探す人向けであり、両端が不等でビルジのない純円錐台ツールでも、部分充填樽の静水圧 ullage 表でもありません。

三つの古典的な測度がすでに分かり、一度で決定的な見積りが欲しいときに本ツールを選んでください。往復確認は容易です。 中間が上端と等しければ、浮動許容内で体積が円柱と一致すること、中間が上端を超えれば、同じ高さで端円柱と中間円柱の厳密な間に体積があることを確認してください。

ビルジのない直円柱だけなら専用の円柱体積計算機を、楕円体や角柱の体積ならそれらの兄弟幾何ツールを使い、退化した樽に無理に当てはめないでください。

ワイナリー・醸造所・セラーの容量スケッチ

測定した上端半径、中央の膨らみ、側板高さを、発注や保管割当の前の素早い立方容量見積りに変換します。

包装・製造の数量拾いスクリプト

ドラム状・樽状の在庫寸法をスクリプトで検証します。充填見積り用の体積と、端およびビルジ半径での円柱比較を含みます。

標準の樽体積公式は何ですか?

上端半径 r、中間(ビルジ)半径 R、高さ h のとき、体積は (π·h/3)·(2·R²+r²) です。三つの長さは同じ単位を使ってください。

中間半径が上端半径と等しいとどうなりますか?

公式は直円柱の体積 π·r²·h に縮約されます。この恒等式は指導と自動テストの回帰確認として有用です。

上下端が異なる場合にも対応しますか?

いいえ。 本ツールは両端が等しい古典的樽モデル(端半径一つ+中間半径+高さ)を使います。不等端には別の立体モデルが必要です。

比較用の2つの円柱は何を表していますか?

同じ高さで、端の半径を使った円柱と、胴の半径を使った円柱の体積です。胴がふくらんだ樽の体積はこの2つの間に入るので、結果をひと目で確かめられます。

端の半径を0にしたり、負の値を入れたりできますか?

端の半径0は、先が閉じた形の数学的な特殊例として計算できます。一方、負の半径は実際の樽を表せないため受け付けません。高さは0より大きい値が必要です。

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。

POSThttps://api.kit.forhosting.com/geom/barrel

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。

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/geom/barrel \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"top_radius":2,"middle_radius":3,"height":10}'
{
  "top_radius": 2,
  "middle_radius": 3,
  "height": 10
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "geom.barrel",
  "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。

1リクエストあたり$0.002

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。

max_radius1000000000000
min_radius0
max_height1000000000000
min_height1e-15
HTTPコード意味
401unauthorizedAPI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。
402insufficient_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。
404unknown_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。
429rate_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。

本機能はこの恒等式を決定的な JSON としてまとめ、計算機代数システムも乱数シードもなく、無料ブラウザツールと前払い API 経路で同一の純粋な求解関数を使います。負の半径は invalid_input で拒否され、スクリプトや採点パイプラインは絶対値の黙認ではなく正直なエラーを受け取ります。

API の呼び出し方と戻り値

height は正の軸方向高さで、別名 h と H が使えます。三つとも公開された限界内の有限数であり、半径は 0 以上、高さは厳密に 0 より大きくなければなりません。幾何の宿題パイプライン、ワイナリーや醸造所の容量スケッチ、面接準備のサンドボックス、包装の数量拾いスクリプト、再現可能な樽数値が必要な任意のワークフローから利用でき、各マシンに計算機代数パッケージを入れる必要はありません。元データがミリメートルとメートルを混ぜる場合にのみ単位変換を併用してください。本機能は線単位を変換しないので、送信前に r・R・h を同一単位に揃えてください。top_radius、middle_radius、height を含む JSON 本体を送信してください。top_radius は非負の端半径(本モデルでは上下端は等しい)で、別名 r_top、top、r、end_radius を受け付けます。middle_radius は非負のビルジまたは膨らみ半径で、別名 r_middle、middle、R、bulge_radius は同じ意味に対応します。成功時、応答は top_radius、middle_radius、height をエコーし、主結果として volume を返し、同じ高さの比較用円柱として cylinder_volume_at_top と cylinder_volume_at_middle を含め、method を standard_barrel に設定し、短い formula ブロックで閉形式を示します。必須項目の欠落、非有限数、負の半径、非正の高さ、公開限界外の値など検証失敗時は invalid_input を返し、課金されません。料金は成功リクエストごとに定額 $0.002 で、単位項目と限界単位価格 0 です。

実用上の注意、限界、関連検索

半径と高さは公開範囲(最大一兆)内に保ち、Worker とブラウザの IEEE 倍精度で中間積が有限に留まるようにしてください。公式は三つのスカラーだけで足りるため、学習者は π の扱いやすい分数で手計算し、必要なら報告された浮動小数を π で割って API と行ごとに照合できます。invalid_input を返す失敗タスクは前払い残高を消費しないため、契約を学ぶ過程で不可能な測度を打っても探索スクリプトを安く保てます。

樽・カスク体積の宿題チェック

学習者に端半径・ビルジ半径・高さを与え、手計算の標準樽体積を決定的な API または無料ブラウザ結果と比較させます。

なぜ負の半径は拒否されるのですか?

物理的な端やビルジは負の半径を持てません。負の入力は絶対値を取るのではなく invalid_input を返します。

樽体積計算機は無料ですか?

ブラウザツールは無料でローカル実行されます。API 呼び出しは成功リクエストごとに $0.002 の前払い KIT 残高を使い、失敗タスクは課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →