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부피 계산기

여섯 입체, 모두 쓰기 전에 공식을 먼저 적습니다.

작성자 Nethanel Bar, 공동 창업자 겸 CEO

마지막 업데이트

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모든 부피 공식은 면적 곱하기 높이

기둥 - 직육면체, 원기둥, 위아래로 단면이 같은 모든 것 - 의 부피는 밑면의 넓이 곱하기 높이입니다. 이 하나의 생각이 여기 여섯 입체 중 둘을 덮습니다: 직육면체가 가로×세로×높이인 것은 밑면의 넓이가 가로×세로이기 때문이고, 원기둥이 πr²h인 것은 밑면이 넓이 πr²인 원이기 때문입니다. 이 패턴을 배우는 것이 공식을 따로 외우는 것보다 낫습니다.

좁아지는 것들 - 원뿔과 사각뿔 - 은 그것을 감싸는 기둥의 정확히 3분의 1만 담습니다. 같은 밑면, 같은 높이, 부피는 3분의 1. 이 1/3이라는 인수는 임의적이지 않으며 이 주제에서 가장 많이 잊는 것입니다. 원기둥과 같은 크기의 원뿔은 그 3분의 1을 담고, 하나를 다른 하나에 부어 보면 더 잘 기억됩니다.

구는 4/3πr³으로 별종이고, 정확하게 지키는 이유는 여기의 다른 모든 것과 같습니다: π는 무리수이므로 36π가 답이고 113.1은 그 반올림입니다. 이 페이지는 기호를 지키고 소수를 옆에 알려 주며, 겉넓이와 모선을 그것들이 정확한 곳마다 함께 줍니다.

눈여겨볼 점

  • 기둥 모양인 모든 것의 부피는 밑면의 넓이 × 높이입니다. 그렇게 보면 네 공식이 하나의 생각 더하기 알맞은 넓이 공식이 됩니다.
  • 원뿔이나 사각뿔은 같은 밑면과 높이의 기둥의 3분의 1입니다. 1/3을 잊는 것이 전형적인 실수이고 답을 정확히 세 배로 만듭니다.
  • 시작하기 전에 모든 치수가 같은 단위여야 하고, 부피는 그 단위의 세제곱으로 나옵니다. 센티미터와 미터를 섞는 것은 백만 배의 실수입니다.
  • 한 치수를 두 배로 하면 부피는 두 배, 세 치수 모두를 두 배로 하면 여덟 배가 됩니다. 부피가 길이보다 훨씬 빨리 커지는 이유입니다.
  • π는 답에 속하고 풀이에 속하지 않습니다. 45π는 정확하며 마지막에 141.37로 곱하는 것은 비용이 없고 검산도 쉽습니다.
  • 원뿔의 모선은 높이가 아닙니다. 모선은 반지름과 높이의 빗변이라 근호로 나오고, 그것이 필요한 것은 옆면의 넓이이며 부피가 아닙니다.

부피를 구하는 방법

  1. 입체를 정하고 공식을 쓰기

    수에 손대기 전에 하세요. 정육면체 s³, 직육면체 가로세로높이, 원기둥 πr²h, 구 4/3πr³, 원뿔 1/3πr²h, 사각뿔 1/3s²h.

  2. 단위가 맞는지 확인하기

    먼저 모두 같은 단위로 바꾸세요. 답을 조용히 망치는 단계이고, 이후 계산은 완벽해 보이기 때문입니다.

  3. 치수를 대입하기

    무엇이든 계산하기 전에 자신의 수를 넣은 공식을 쓰세요. 채점되는 문제에서 그 대입한 줄은 보통 그 자체로 한 점입니다.

  4. 곱하기 전에 거듭제곱 처리하기

    반지름 3, 높이 5인 원기둥이면 먼저 3을 제곱해 9, 다음에 9 · 5 = 45로 45π. 제곱 전에 곱하면 다르고 틀린 수가 나옵니다.

  5. 답은 세제곱 단위로

    반지름이 센티미터면 부피는 세제곱센티미터. 소수를 요구하지 않았다면 π는 그대로 두세요.

여섯 공식과 계산한 값

각 공식과 작은 예에서의 결과. 좁아지는 두 입체의 1/3에 주목하세요.

입체공식정확한 부피소수
정육면체s = 46464
직육면체가로 · 세로 · 높이2, 3, 42424
원기둥πr²hr = 3, h = 545π141.3717
4/3 πr³r = 336π113.0973
원뿔1/3 πr²hr = 3, h = 412π37.6991
사각뿔1/3 s²hs = 6, h = 44848
4/3 πr³r = 232π/333.5103
원기둥πr²hr = 1/2, h = 4π3.1416

풀이 예시

반지름 3, 높이 5인 원기둥

plain
r = 3, h = 5

V = πr²h = π · 3² · 5 = π · 9 · 5 = 45π, 약 141.37. 높이를 곱하기 전에 반지름을 제곱하세요. 반대로 하면 225π로 다섯 배 큽니다.

반지름 3인 구

plain
r = 3

V = 4/3 πr³ = 4/3 · π · 27 = 36π, 약 113.1. 여기서 27과 4/3이 깔끔히 약분되므로 모든 교과서가 반지름 3을 예로 씁니다. 겉넓이도 4πr² = 36π - r = 3에서만 생기는 우연입니다.

반지름 3, 높이 4인 원뿔

plain
r = 3, h = 4

V = 1/3 πr²h = 1/3 · π · 9 · 4 = 12π, 약 37.7. 같은 밑면과 높이로 36π를 담는 원기둥과 비교하면 원뿔은 정확히 3분의 1. 모선은 √(3² + 4²) = 5로, 부피에는 필요 없지만 옆면의 넓이에는 필요합니다.

한 변이 4인 정육면체

plain
s = 4

V = s³ = 4³ = 64이고 π는 어디에도 없습니다. 겉넓이는 6s² = 96 - 정육면체는 똑같은 정사각형 면이 여섯 개니까요. 두 답이 모두 정수여서 방법을 점검하기에 좋은 예입니다.

답이 분수를 지킬 때: 반지름 2인 구

plain
r = 2

V = 4/3 · π · 8 = 32π/3, 약 33.51. 3이 32를 나누지 못하므로 정확한 답은 분수를 지킵니다 - 33.5로 쓰면 그것을 잃고, 이 값으로 이어지는 문제에서 오차가 함께 이동합니다.

자주 하는 실수

  • 원뿔이나 사각뿔의 1/3을 잊기. 답이 정확히 세 배가 되며, 찾을 줄 알면 가장 알아채기 쉬운 실수입니다.
  • 단위를 섞기. 먼저 변환하세요: 반지름은 센티미터, 높이는 미터라면 나오는 수에 아무 의미가 없습니다.
  • 제곱 전에 곱하기. πr²h에서 제곱되는 것은 반지름이고 곱이 아닙니다 - π · (3 · 5)²은 완전히 다른 양입니다.
  • 지름을 반지름으로 쓰기. r이 두 배가 되어 원기둥의 부피는 네 배, 구의 부피는 여덟 배가 됩니다.
  • 부피와 겉넓이를 혼동하기. 하나는 안쪽 공간으로 세제곱 단위, 다른 하나는 껍질로 제곱 단위입니다.
  • 원뿔의 부피에 모선을 쓰기. 부피에는 수직 높이가 필요하고 모선은 옆면의 넓이를 위한 것입니다.

부피 자주 묻는 질문

원기둥의 부피 공식은?
V = πr²h - 원 모양 밑면의 넓이 곱하기 높이. 반지름 3, 높이 5면 π · 9 · 5 = 45π, 약 141.37. 높이를 곱하기 전에 반지름을 제곱하세요.
구의 부피는?
V = 4/3 πr³. 반지름 3인 구는 4/3 · π · 27 = 36π, 약 113.1을 담습니다. 여기 공식 중 「밑면의 넓이 곱하기 높이」로 읽을 수 없는 유일한 것이라 외워야 합니다.
원뿔과 사각뿔 공식에 1/3이 있는 이유는?
원뿔이나 사각뿔은 같은 밑면과 같은 높이의 기둥의 정확히 3분의 1을 담기 때문입니다. 가득 찬 원뿔을 같은 크기의 원기둥에 부으면 3분의 1이 찹니다. 이 인수는 좁아짐에 관한 사실이고 눈속임이 아닙니다.
부피는 어떤 단위로 나오나요?
치수의 단위의 세제곱입니다. 센티미터면 세제곱센티미터, 미터면 세제곱미터. 모든 치수는 계산 전에 같은 단위로 바꿔야 하고, 그러지 않으면 답에 의미가 없습니다.
직육면체의 부피는 어떻게 구하나요?
세 치수를 곱합니다: V = 가로 · 세로 · 높이. 어느 기둥과도 같이 밑면의 넓이 곱하기 높이이며, 직육면체의 밑면 넓이가 가로 · 세로이기 때문입니다. 2×3×4 상자는 24 세제곱 단위를 담습니다.
부피와 겉넓이의 차이는?
부피는 안쪽 공간이고 세제곱 단위로 재며, 겉넓이는 바깥 전체의 넓이이고 제곱 단위로 잽니다. 이 페이지는 겉넓이가 정확한 곳 - 정육면체·직육면체·원기둥·구 - 에서 둘 다 알려 줍니다.
원뿔의 모선이란?
꼭대기에서 기울어진 면을 따라 테두리까지의 거리: 반지름과 높이에 피타고라스 정리를 쓴 √(r² + h²). 높이보다 길고, 옆면의 넓이 공식이 필요로 하는 값이며, 부피에는 아무 역할이 없습니다.
왜 π를 기호로 남기나요?
45π는 정확하고 141.37은 반올림이기 때문입니다. 시험 문제가 π를 써서 답하라고 자주 요구하는 것은 바로 계산기 없이 검산할 수 있기 때문이고, 여러 단계 문제에서 일찍 반올림하면 뒤 단계가 필요한 정밀도를 잃습니다.

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