Baik itu tangki air, kaleng cat, atau tabung reaksi, setiap wadah berbentuk silinder memiliki dua karakteristik yang sama. Ia memiliki penampang melingkar dan perpanjangan tertentu dalam ruang, yang disebut panjang atau tingginya. Jika Anda ingin mengetahui kapasitas silinder, berapa banyak yang ditampungnya, pada dasarnya Anda menghitung volumenya. Ada rumus sederhana untuk itu, tapi ada masalah. Anda juga harus memperhitungkan ketebalan dinding wadah. Dalam kebanyakan kasus, kuantitas ini dapat diabaikan, tetapi tidak selalu. Satu hal lagi: Kapasitas biasanya diukur dalam galon atau liter, jadi jika Anda menginginkan satuan tersebut, Anda harus mengonversinya dari kaki kubik, inci, atau satuan metrik.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Karena kapasitas berbeda dari volume luar, Anda perlu mengukur dimensi dalam jika silinder memiliki dinding tebal.
Volume dan Kapasitas
Kata "volume" dan "kapasitas" sering digunakan secara bergantian, tetapi artinya berbeda. Volume silinder sama dengan jumlah ruang yang ditempatinya, dan Anda dapat mengukurnya dengan merendamnya dalam air dan mengukur jumlah air yang dipindahkan. Kapasitas, di sisi lain, mengacu pada jumlah zat cair atau padat yang dapat ditampung oleh silinder. Jika Anda memiliki silinder dengan dinding tebal, kapasitasnya bisa sangat berbeda dari volumenya.
Menghitung Volume Silinder
Rumus untuk menghitung volume tabung dengan jari-jari r dan tinggi h adalah:
V = \pi r^2 j
Dalam praktiknya, sulit untuk mengukur jari-jari, karena untuk melakukannya, Anda harus menentukan bagian tengah mulut silinder. Jauh lebih mudah untuk mengukur diameter, yang merupakan jarak maksimum antara dinding. Karena jari-jari sama dengan setengah dari diameter (d = 2r), rumus volume dalam hal diameter menjadi:
V = \pi (d/2)^2 j = \frac{\pi d^2 j}{4}
Jika dinding sangat tipis, volume sama dengan kapasitas, tetapi jika dinding tebal, kapasitas lebih kecil dari volume. Untuk memastikan Anda menghitung kapasitas, dan bukan volume, Anda harus mengukur jari-jari bagian dalam silinder, dan Anda harus mengukur panjang dari bagian dalam bawah ke mulut silinder.
Mengkonversi ke Galon atau Liter
Jika Anda melakukan pengukuran dalam inci, hasilnya akan dalam inci kubik. Demikian pula, mengukur dalam kaki dan Anda mendapatkan kapasitas dalam kaki kubik, atau mengukur dalam sentimeter atau meter dan Anda mendapatkan hasilnya dalam sentimeter kubik atau meter kubik masing-masing. Dalam semua kasus, Anda memerlukan faktor konversi untuk menyatakan hasilnya dalam galon atau liter:
- 1 inci kubik = 0,004329 galon AS
- 1 inci kubik = 0,000579 kaki kubik
- 1 kaki kubik = 7.4813 galon AS
- 1 sentimeter kubik (1 mililiter) = 0,000264 galon AS
- 1 meter kubik = 264 galon AS
- 1 liter = 0,264201 galon AS; 1 galon AS = 3,79 liter
- 1 galon kekaisaran = 1,2 galon AS; 1 galon AS = 0,832701 galon kekaisaran
Contoh
Tangki air beton berbentuk silinder memiliki dinding 3 inci dan alas 3 inci. Pengukuran luarnya adalah: diameter = 8 kaki; tinggi = 5 kaki Apa kapasitasnya?
Dinding silinder ini tidak terlalu tipis, jadi Anda memerlukan pengukuran bagian dalam. Karena Anda mengetahui ketebalan dinding, Anda dapat menghitungnya. Kurangi dua kali ketebalan dinding (6 inci) dari diameter luar yang diberikan untuk mendapatkan diameter dalam (8 kaki = 96 inci; 96 - 6 = diameter dalam 90 inci). Untuk mendapatkan tinggi bagian dalam, Anda perlu mengurangi ketebalan bagian bawah (3 inci) dari tinggi yang diberikan (5 kaki = 60 inci; 60 - 3 = 57 inci di dalam tinggi).
Dengan menggunakan rumus, Anda mendapatkan:
V = \frac{\pi\times (90)^2 \times 57}{4} = 362.618,33\text{ in}^3
V = 362.618,33 inci kubik, atau 209,74 kaki kubik, 1.569,77 galon AS, 1.307,15 galon kekaisaran atau 5.949,43 liter.