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과학

원기둥

원기둥과학
영문명
Circular cylinder
밑면
합동인 원판 2개
부피
πr²h
축이 수직인 경우 겉넓이
2πr² + 2πrh
원기둥은 서로 평행하고 합동인 두 원판을 밑면으로 하는 입체도형이다. 보통 밑면의 중심을 잇는 축이 밑면에 수직인 경우를 뜻하며, 반지름 r과 높이 h일 때 부피는 πr²h다.

반지름과 높이

원기둥의 높이는 두 밑면을 포함하는 평행한 평면 사이의 수직 거리다. 축이 밑면에 수직일 때는 축의 길이와 높이가 같지만 기울어진 원기둥에서는 구분한다. 반지름은 한 밑면 원의 중심에서 원주까지의 거리다.

부피 계산

밑면의 넓이 πr²에 높이 h를 곱하면 부피를 얻는다. 반지름이 2, 높이가 5이면 부피는 20π다. 반지름을 두 배로 하면 같은 높이에서 부피는 네 배가 되고 높이만 두 배로 하면 두 배가 된다.

옆면을 펼치기

축이 밑면에 수직인 원기둥의 옆면을 축과 평행한 선을 따라 잘라 펼치면 가로가 밑면의 원둘레 2πr, 세로가 높이 h인 직사각형이 된다. 따라서 옆넓이는 2πrh다. 이 전개도 설명은 기울어진 원기둥에 같은 방식으로 적용하지 않는다.

겉넓이와 열린 용기

닫힌 원기둥의 겉넓이는 옆넓이에 두 밑면 넓이를 더한 2πrh+2πr²다. 뚜껑이 없는 용기의 재료 면적을 구한다면 포함하는 면이 달라진다. 부피를 구하는 것과 실제 존재하는 표면을 세는 것을 구분한다.

관련 문서

원 (기하학) / 반지름 / 부피 / 넓이 / 직사각형 / 원주율 / 직육면체