Jak obliczyć pojemność?

Pojemność pojemnika to inne określenie objętości materiału, który może pomieścić. Zwykle mierzy się go w litrach lub galonach. To nie to samo, co objętość, o jaką pojemnik przemieściłby go po zanurzeniu w wodzie. Różnica między tymi dwiema wielkościami to grubość ścian pojemnika. Ta różnica jest nieistotna, jeśli pojemnik jest wykonany z cienkiego materiału, ale w przypadku pojemników drewnianych lub betonowych o ścianach, które mogą mieć kilka centymetrów grubości, tak nie jest. Podczas pomiaru pojemności zawsze najlepiej zmierzyć wymiary wewnętrzne. Jeśli nie masz dostępu do środka, musisz znać grubość ścian pojemnika, aby uzyskać dokładny wynik.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Obliczyć pojemność pojemnika mierząc jego wymiary i korzystając z wzoru objętościowego odpowiedniego do kształtu pojemnika. Jeśli mierzysz od zewnątrz, musisz wziąć pod uwagę grubość ścian.

Pojemniki prostokątne

Objętość V prostokątnego pojemnika znajdziesz mierząc jego długość (l), szerokość (w) i wysokość (h) i mnożąc te wielkości.

instagram story viewer

V=l\times w\times h

Wynik wyrażasz w jednostkach sześciennych. Na przykład, jeśli mierzysz w stopach, wynik jest w stopach sześciennych, a jeśli mierzysz w centymetrach, wynik jest w centymetrach sześciennych (lub mililitrach). Ponieważ pojemność jest zwykle wyrażana w litrach lub galonach, prawdopodobnie będziesz musiał przeliczyć wynik przy użyciu odpowiedniego współczynnika konwersji.

Jeśli masz dostęp do wnętrza kontenera, możesz zmierzyć wymiary wewnętrzne i bezpośrednio obliczyć pojemność, korzystając ze wzoru na objętość. Jeśli możesz zmierzyć tylko wymiary zewnętrzne, ale wiesz, że ściany, podstawa i góra są jednolite? grubości, od każdej z nich należy odjąć podwójną grubość ścianki i podwójną grubość podstawy najpierw pomiary. Jeżeli grubość ścianki i podstawy wynosi t, nośność wyraża się wzorem:

\text{pojemność} = (l-2t)(w-2t)(h-2t)

Jeśli wiesz, że ścianki, podstawa i góra kontenera mają różne grubości, użyj ich zamiast 2t. Na przykład, jeśli wiesz, że pojemnik ma podstawę o grubości 1 cala i pokrywę o grubości 2 cali, wysokość będzie wynosić h-3.

Pojemnik sześcienny:Kostka to specjalny rodzaj prostokątnego pojemnika, który ma trzy boki równej długości.Objętość sześcianu wynosi więc l3. Jeśli mierzysz od zewnątrz, a grubość ścianek wynosi t, nośność wyraża się wzorem:

\text{pojemność} = (l-2t)^3

Pojemniki cylindryczne

Aby obliczyć objętość cylindra o długości lub wysokości h i przekroju kołowym o promieniu r, użyj tego wzoru:

V=\pi \times r^2 \times h

Przy pomiarze zamkniętego pojemnika od zewnątrz należy odjąć grubość ścianki (t) od promienia i grubość pokrywy/podstawy od wysokości. Formuła pojemności staje się wtedy (przy zastosowaniu jednolitej grubości dna i wieczka):

\text{pojemność} = \pi\times (r-t)^2\times (h-2t)

Zauważ, że nie podwajasz grubości ściany przed odjęciem jej od promienia, ponieważ promień jest pojedynczą linią od środka do zewnętrznej części okrągłego przekroju.

W praktyce łatwiej jest zmierzyć średnicę (d) niż promień, ponieważ średnica to najdalsza odległość między krawędziami cylindra. Średnica jest równa dwukrotności promienia (d = 2r, więc r = [1/2]d), a wzór na objętość przyjmuje postać:

V=\frac{\pi \times d^2\times h}{4}

Pojemność wynosi wtedy (ponownie przy użyciu jednolitej grubości):

\text{pojemność} = \frac{\pi\times (d-2t)^2\times (h-2t)}{4}

Podwajasz grubość ściany, ponieważ linia średnicy dwukrotnie przecina ściany.

Pojemniki sferyczne

Objętość kuli o promieniu r wynosi:

V=\frac{4}{3} \pi r^3

Jeśli uda Ci się zmierzyć promień z zewnątrz (może to być trudne), a kula ma ściany o grubości t, jej pojemność wynosi:

\text{pojemność} = \frac{4}{3} \pi (r-t)^3

Piramidy i stożki

Objętość piramidy o wymiarach podstawy l i w oraz wysokości h wynosi:

V=\frac{Ah}{3}=\frac{lwh}{3}

Jeśli piramida ma ściany o grubości t, a mierzysz od zewnątrz, jej pojemność jest w przybliżeniu dana wzorem:

\text{pojemność}=\frac{(l-2t)(w-2t)(h-2t)}{3}

Jest to przybliżone, ponieważ ściany są ustawione pod kątem i podczas obliczania t należy wziąć pod uwagę kąt. W większości przypadków różnica jest na tyle niewielka, że ​​można ją zignorować.

Objętość stożka o promieniu podstawy r i wysokości h wynosi:

V=\frac{\pi r^2 h}{3}

Jeśli mierzysz od zewnątrz, a jego ściany mają grubość t, pojemność wynosi:

\text{pojemność}=\frac{\pi (r-t)^2 (h-t)}{3}

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer