Legyen szó víztartályról, festékkannáról vagy kémcsőről, minden hengeres tartálynak két közös jellemzője van. Kör alakú keresztmetszettel rendelkezik, és egy adott kiterjedéssel rendelkezik a térben, amelyet hosszának vagy magasságának nevezünk. Ha meg akarja tudni a henger kapacitását, amely mennyit tart, akkor alapvetően kiszámítja a térfogatát. Van egy egyszerű képlet erre, de van egy fogás. Figyelembe kell vennie a tartály falainak vastagságát is. A legtöbb esetben ez a mennyiség elhanyagolható, de nem mindig. Még egy dolog: A kapacitást általában gallonban vagy literben mérik, így ha ezeket az egységeket akarja, akkor köbméterből, hüvelykből vagy metrikus egységből kell átváltani.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Mivel a kapacitás eltér a külső térfogattól, meg kell mérni a belső méreteket, ha a henger vastag falú.
Térfogat és kapacitás
A "hangerő" és a "kapacitás" szavakat gyakran felcserélhető módon használják, de ezek különböző dolgokat jelentenek. A henger térfogata megegyezik az általa elfoglalt hely nagyságával, és megmérhetné úgy, hogy vízbe meríti, és méri a kiszorított víz mennyiségét. A kapacitás viszont arra a folyadék vagy szilárd anyag mennyiségére vonatkozik, amelyet a henger el tud tartani. Ha vastag falú hengerrel rendelkezik, annak kapacitása jelentősen eltérhet a térfogatától.
A henger térfogatának kiszámítása
Az r sugarú és h magasságú henger térfogatának kiszámításához a képlet a következő:
V = \ pi r ^ 2 h
A gyakorlatban nehéz megmérni a sugarat, mert ehhez meg kell határoznia a henger szájának középpontját. Sokkal könnyebb mérni az átmérőt, amely a falak közötti maximális távolság. Mivel a sugár megegyezik az átmérő felével (d = 2r), a térfogat képlete az átmérő szempontjából:
V = \ pi (d / 2) ^ 2 h = \ frac {\ pi d ^ 2 h} {4}
Ha a falak elhanyagolhatóan vékonyak, akkor a térfogat megegyezik a kapacitással, de ha a falak vastagok, akkor a kapacitás kisebb, mint a térfogat. A kapacitás és nem a térfogat kiszámítása érdekében meg kell mérnie a henger belső sugarát, és meg kell mérnie a hosszát a belső aljától a henger szájáig.
Átalakítás literre vagy literre
Ha hüvelykben végezzük a méréseket, akkor az eredmény köbcentiméterben lesz. Hasonlóképpen, mérjük lábbal, és a kapacitást köbméterben, vagy centiméterben vagy méterben mérjük, és az eredményt köbcentiméterben vagy köbméterben kapjuk. Az eredmény gallonban vagy literben történő kifejezéséhez minden esetben átváltási tényezőre van szükség:
- 1 köbcentiméter = 0,004329 amerikai gallon
- 1 köbcentiméter = 0,000579 köbméter
- 1 köbméter = 7,4813 amerikai gallon
- 1 köbcentiméter (1 milliliter) = 0,000264 amerikai gallon
- 1 köbméter = 264 amerikai gallon
- 1 liter = 0,264201 amerikai gallon; 1 amerikai gallon = 3,79 liter
- 1 császári gallon = 1,2 amerikai gallon; 1 amerikai gallon = 0,832701 birodalmi gallon
Példa
Egy hengeres beton víztartály 3 hüvelykes falakkal és 3 hüvelykes talppal rendelkezik. Külső mérései: átmérő = 8 láb; magasság = 5 láb. Mi a kapacitása?
Ennek a hengernek a falai nem elhanyagolhatóan vékonyak, ezért szükség van a belső mérésekre. Mivel ismeri a falvastagságot, kiszámíthatja őket. A belső átmérő (8 láb = 96 hüvelyk) megszerzéséhez vonja le a falvastagság kétszeresét (6 hüvelyk) az adott külső átmérőből. 96 - 6 = 90 hüvelyk belső átmérő). A belső magasság megszerzéséhez le kell vonni az alsó vastagságot (3 hüvelyk) az adott magasságból (5 láb = 60 hüvelyk; 60 - 3 = 57 hüvelyk belső magasság).
A képlet segítségével a következőket kapja:
V = \ frac {\ pi \ times (90) ^ 2 \ szor 57} {4} = 362 618,33 \ text {in} ^ 3
V = 362618,33 köbcentiméter vagy 209,74 köbméter, 1 569,77 amerikai gallon, 1 307,15 császári gallon vagy 5949,43 liter.