Kokonaispintamaara

Kokonaispintamaara, tai kokonaispintapinta-ala, on kolmiulotteisen kappaleen ulkopinnoille kohdistuvan pinta-alan kokonaissumma. Se kertoo, kuinka suurella pinta-alalla kappale vuorovaikuttaa ympäristönsä kanssa, esimerkiksi lämmönsiirrossa, kosteudenhallinnassa tai kemiallisissa reaktioissa. Yksiköt ovat yleisimmin neliömetrejä (m^2) tai neliösenttimetrejä (cm^2).

Kokonaispintamaaraa voidaan arvioida tai laskea käyttämällä tunnettuja geometrisia kaavoja kappaleen muodon mukaan. Esimerkiksi suorakulmaisen prismin, jonka mitat ovat a, b ja c, kokonaispintamaara on SA = 2(ab + ac + bc). Kuution tapauksessa SA = 6a^2. Sitä vastoin ympyrän perusteella laskettava kappale, kuten sylinteri, antaa SA = 2πr(h + r), ja pallo antaa SA = 4πr^2. Näiden kaavojen perusidea on, että kokonaispintamaara on kaikkien ulkopintojen pinta-alojen summa.

Koostumaisista tai epäjatkuvista kappaleista kokonaispintamaara määritellään ottamalla yhteen ulkopinnat erikseen ja yhdistämällä ne. Tämä tarkoittaa, ettei sisäisiä kosketuspintoja tai tilavuuden sisäisiä rajapintoja lasketa, jos ne eivät ole kappaleen ulkopinnan osa. Kun kappale on epämuodostunut, pinta-ala voidaan laskea osittain analyyttisesti tai käyttää numeerisia menetelmiä, kuten verkostorajoitettua siirtoa tai kolmeulotteista skannausta.

Käytännön sovelluksissa kokonaispintamaaraa käytetään esimerkiksi lämpö- ja massansiirron, eristemateriaalien mitoituksen sekä biologisissa ja teknisissä laskelmissa, joissa pinta-ala vaikuttaa vuorovaikutuksiin ympäristön kanssa. Tunnisteita ja yksiköitä käytetään johdonmukaisesti, jotta mittaustulokset ovat vertailukelpoisia.