Ať už je to nádrž na vodu, plechovka od barvy nebo zkumavka, každá válcová nádoba má společné dvě charakteristiky. Má kruhový průřez a určité rozšíření v prostoru, které se nazývá jeho délka nebo výška. Pokud chcete znát kapacitu válce, kolik ho drží, v podstatě vypočítáváte jeho objem. Existuje jednoduchý vzorec, ale má to háček. Musíte také vzít v úvahu tloušťku stěn kontejneru. Ve většině případů je toto množství zanedbatelné, ale ne vždy. Ještě jedna věc: Kapacita se obvykle měří v galonech nebo litrech, takže pokud chcete tyto jednotky, budete muset převést z kubických stop, palců nebo metrických jednotek.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Jelikož se kapacita liší od vnějšího objemu, je třeba změřit vnitřní rozměry, pokud má válec silné stěny.
Objem a kapacita
Slova „objem“ a „kapacita“ se často používají zaměnitelně, ale znamenají různé věci. Objem válce se rovná množství prostoru, který zabírá, a můžete jej měřit ponořením do vody a měřením množství vytlačené vody. Kapacita na druhé straně odpovídá množství kapaliny nebo pevné látky, které válec pojme. Pokud máte válec se silnými stěnami, jeho kapacita by se mohla výrazně lišit od jeho objemu.
Výpočet objemu válce
Vzorec pro výpočet objemu válce s poloměrem r a výškou h je:
V = \ pi r ^ 2 h
V praxi je obtížné změřit poloměr, protože k tomu musíte přesně určit střed ústí válce. Je mnohem snazší měřit průměr, což je maximální vzdálenost mezi stěnami. Protože poloměr se rovná polovině průměru (d = 2r), objemový vzorec z hlediska průměru se stane:
V = \ pi (d / 2) ^ 2 h = \ frac {\ pi d ^ 2 h} {4}
Pokud jsou stěny zanedbatelně tenké, objem se rovná kapacitě, ale pokud jsou stěny silné, kapacita je menší než objem. Abyste se ujistili, že počítáte kapacitu, nikoli objem, měli byste měřit vnitřní poloměr válce a měřit délku od vnitřního dna k ústí válce.
Převod na galony nebo litry
Pokud provádíte měření v palcích, bude váš výsledek v kubických palcích. Podobně změřte ve stopách a získáte kapacitu ve kubických stopách nebo změřte v centimetrech nebo metrech a výsledek získáte v kubických centimetrech nebo kubických metrech. Ve všech případech budete potřebovat přepočítací koeficient k vyjádření výsledku v galonech nebo litrech:
- 1 kubický palec = 0,004329 amerických galonů
- 1 kubický palec = 0,000579 kubických stop
- 1 kubická stopa = 7,4813 amerických galonů
- 1 kubický centimetr (1 mililitr) = 0,000264 amerických galonů
- 1 metr krychlový = 264 amerických galonů
- 1 litr = 0,264201 amerických galonů; 1 americký galon = 3,79 litru
- 1 imperiální galon = 1,2 US galonů; 1 americký galon = 0,832701 imperiální galon
Příklad
Válcová betonová nádrž na vodu má 3palcové stěny a 3palcovou základnu. Jeho vnější měření jsou: průměr = 8 stop; výška = 5 stop. Jaká je jeho kapacita?
Stěny tohoto válce nejsou zanedbatelně tenké, takže potřebujete vnitřní měření. Protože znáte tloušťku stěny, můžete je vypočítat. Odečtěte dvojnásobek tloušťky stěny (6 palců) od daného vnějšího průměru, abyste získali vnitřní průměr (8 stop = 96 palců; 96 - 6 = vnitřní průměr 90 palců). Chcete-li získat vnitřní výšku, musíte odečíst tloušťku dna (3 palce) od dané výšky (5 stop = 60 palců; 60 - 3 = 57 palců vnitřní výšky).
Pomocí vzorce získáte:
V = \ frac {\ pi \ krát (90) ^ 2 \ krát 57} {4} = 362 618,33 \ text {in} ^ 3
V = 362 618,33 kubických palců nebo 209,74 kubických stop, 1569,77 amerických galonů, 1307,15 imperiálních galonů nebo 5 949,43 litrů.