表面積
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/05/22 13:32 UTC 版)
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表面積(ひょうめんせき)は、立体図形の表面の面積。直感的には、立体図形を水中に入れたとき濡れる部分の面積のことである。
ユークリッド空間で、図形を a倍に拡大すると、体積は a3倍になるのに対し、表面積は a2倍になる。ただし、3軸それぞれの方向に a. b, c倍に拡大した場合は、体積は abc倍になるが、表面積の変化は図形による。
せん断成分のある変形に対しては、体積は一定だが表面積は一般に異なる。例えば、底面が合同で高さが同じ平行六面体と直方体は、体積が等しいが表面積は異なる。
表面積は、一般には積分を使って計算される。対称性の高い図形のみ、初等数学で求まる公式が得られる。楕円体のように、体積は簡単に求まるが表面積を求めるには複雑な計算が必要な図形もある。
表面積の公式の例
立方体 | 表面積出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/16 05:53 UTC 版) 不均一系触媒などを用いた表面反応においては、表面積が大きくなると反応速度も増加する。体積に対する表面積の割合が増せば反応の起こる位置が増え、反応はより速く起こる。固-液、気-液などの複相系、水層-油層などの複層系でも同様に、異なる相/層が接触する地点、あるいはその近傍で反応は起こるため、表面積や撹拌が重要になる。 ※この「表面積」の解説は、「化学反応」の解説の一部です。
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