• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> Physique
    Comment calculer la capacité d'un cylindre

    Qu'il s'agisse d'un réservoir d'eau, d'une boîte de peinture ou d'un tube à essai, chaque contenant cylindrique a deux caractéristiques communes. Il a une section circulaire et une extension particulière dans l'espace, appelée longueur ou hauteur. Si vous voulez connaître la cylindrée du cylindre, vous calculez son volume. Il y a une formule simple pour ça, mais il y a un piège. Vous devez également prendre en compte l'épaisseur des parois du conteneur. Dans la plupart des cas, cette quantité est négligeable, mais pas toujours. Une dernière chose: la capacité est habituellement mesurée en gallons ou en litres, donc si vous voulez ces unités, vous devrez convertir des pieds cubes, des pouces ou des unités métriques.

    TL; DR (Trop long; Didn ' t Read)

    Calculer le volume en utilisant V = πr 2h ou V = (πd 2h) /4. Puisque la capacité est différente du volume extérieur, vous devez mesurer les dimensions intérieures si le cylindre a des parois épaisses.

    Volume et capacité

    Les mots «volume» et «capacité» sont souvent utilisés de façon interchangeable , mais ils veulent dire des choses différentes. Le volume d'un cylindre est égal à la quantité d'espace qu'il occupe, et vous pouvez le mesurer en l'immergeant dans l'eau et en mesurant la quantité d'eau déplacée. La capacité, d'autre part, se réfère à la quantité de liquide ou de matière solide que le cylindre peut contenir. Si vous avez un cylindre avec des parois épaisses, sa capacité peut être significativement différente de son volume.

    Calcul du volume d'un cylindre

    La formule pour calculer le volume d'un cylindre de rayon r et de hauteur h est:

    V = πr 2h.

    En pratique, il est difficile de mesurer le rayon, car pour le faire, il faut repérer le centre de la bouche du cylindre. Il est beaucoup plus facile de mesurer le diamètre, qui est la distance maximale entre les murs. Puisque le rayon est égal à la moitié du diamètre (d = 2r), la formule du volume en termes de diamètre devient:

    V = π • (d /2) 2 • h. > Cela simplifie à:

    V = (πd 2h) /4.

    Si les murs sont minces, le volume est égal à la capacité, mais si les murs sont épais, la capacité est plus petit que le volume. Pour vous assurer que vous calculez la capacité, et non le volume, vous devez mesurer le rayon intérieur du cylindre, et vous devez mesurer la longueur entre le fond intérieur et l'embouchure du cylindre.

    Conversion en gallons ou en litres

    Si vous faites vos mesures en pouces, votre résultat sera en pouces cubes. De même, mesurer en pieds et vous obtenez la capacité en pieds cubes, ou mesurer en centimètres ou en mètres et vous obtenez le résultat en centimètres cubes ou en mètres cubes respectivement. Dans tous les cas, vous aurez besoin d'un facteur de conversion pour exprimer le résultat en gallons ou en litres:

  • 1 pouce cube = 0.004329 US gallons

  • 1 pouce cube = 0.000579 pieds cubes

  • 1 pied cube = 7.4813 US gallons

  • 1 centimètre cube (1 millilitre) = 0.000264 gallons US

  • 1 mètre cube = 264 gallons US

  • 1 litre = 0.264201 gallons US; 1 gallon américain = 3,79 litres

    <1 gallon impérial = 1,2 gallon américain; 1 gallon américain = 0,832701 gallons impériaux


    Exemple

    Un réservoir d'eau cylindrique en béton a des murs de 3 pouces et une base de 3 pouces. Ses dimensions extérieures sont: diamètre = 8 pieds; hauteur = 5 pieds. Quelle est sa capacité?

    Les parois de ce cylindre ne sont pas négligeables, vous avez donc besoin des mesures intérieures. Puisque vous connaissez l'épaisseur de la paroi, vous pouvez les calculer. Soustraire deux fois l'épaisseur de la paroi (6 pouces) du diamètre extérieur donné pour obtenir le diamètre intérieur (8 pieds = 96 pouces, 96 - 6 = 90 pouces de diamètre intérieur). Pour obtenir la hauteur intérieure, vous devez soustraire l'épaisseur du fond (3 pouces) de la hauteur donnée (5 pieds = 60 pouces, 60 - 3 = 57 pouces de hauteur intérieure).

    En utilisant la formule V = (πd 2h) /4, vous obtenez:

    V = [π (90) 2 • 57] ÷ 4

    V = [π (8100) • 57] ÷ 4

    V = [π (461,700)]
    4

    V = 362,618.33 pouces cubes, ou 209,74 pieds cubes, 1 569,77 gallons américains, 1 307,15 gallons impériaux ou 5 949,43 litres. >

  • © Science https://fr.scienceaq.com