Calcula el volum de tancs cilíndrics, esfèrics o rectangulars introduint les dimensions. Obteniu resultats en metres cúbics, litres, galons o peus cúbics.
Fórmula del Volum del Dipòsit Cilíndric:
V = π × r² × h
La calculadora de volum de dipòsits és una eina poderosa dissenyada per ajudar-te a determinar amb precisió el volum de diverses formes de dipòsits, incloent dipòsits cilíndrics, esferics i rectangulars. Tant si ets un enginyer professional treballant en projectes industrials, un contractista planejant solucions d'emmagatzematge d'aigua, o un propietari gestionant un sistema de recollida d'aigua de pluja, conèixer el volum precís del teu dipòsit és essencial per a una planificació, instal·lació i manteniment adequats.
Els càlculs de volum de dipòsits són fonamentals en nombroses indústries, incloent la gestió d'aigua, el processament químic, el petroli i el gas, l'agricultura i la construcció. Calculant amb precisió els volums dels dipòsits, pots assegurar una capacitat d'emmagatzematge de fluids adequada, estimar els costos de materials, planificar els requisits d'espai adequats i optimitzar la utilització de recursos.
Aquesta calculadora proporciona una interfície senzilla i fàcil d'utilitzar que et permet determinar ràpidament els volums dels dipòsits simplement introduint les dimensions rellevants basades en la forma del teu dipòsit. Els resultats es mostren instantàniament, i pots convertir fàcilment entre diferents unitats de volum per satisfer les teves necessitats específiques.
El volum d'un dipòsit depèn de la seva forma geomètrica. La nostra calculadora admet tres formes comunes de dipòsits, cadascuna amb la seva pròpia fórmula de volum:
Per als dipòsits cilíndrics, el volum es calcula mitjançant la fórmula:
On:
El radi s'ha de mesurar des del punt central fins a la paret interior del dipòsit. Per als dipòsits cilíndrics horitzontals, l'alçada seria la longitud del cilindre.
Per als dipòsits esfèrics, el volum es calcula mitjançant la fórmula:
On:
El radi es mesura des del punt central fins a la paret interior del dipòsit esfèric.
Per als dipòsits rectangulars o quadrats, el volum es calcula mitjançant la fórmula:
On:
Totes les mesures s'han de prendre des de les parets interiors del dipòsit per a un càlcul de volum precís.
La nostra calculadora admet diversos sistemes d'unitats. Aquí hi ha factors de conversió comuns per al volum:
Segueix aquests passos senzills per calcular el volum del teu dipòsit:
Els càlculs de volum de dipòsits són essencials en nombroses aplicacions a través de diverses indústries:
Si bé la nostra calculadora proporciona una manera senzilla de determinar volums de dipòsits per a formes comunes, hi ha enfocaments alternatius per a situacions més complexes:
Programari de Modelatge 3D: Per a dipòsits de formes irregulars o complexes, el programari CAD pot crear models 3D detallats i calcular volums precisos.
Mètode de Desplaçament: Per a dipòsits existents amb formes irregulars, pots mesurar el volum omplint el dipòsit amb aigua i mesurant la quantitat utilitzada.
Integració Numèrica: Per a dipòsits amb seccions transversals variables, els mètodes numèrics poden integrar l'àrea canviant sobre l'alçada del dipòsit.
Taules de Strap: Són taules de calibratge que relacionen l'alçada del líquid en un dipòsit amb el volum, tenint en compte les irregularitats en la forma del dipòsit.
Escaneig Làser: La tecnologia avançada d'escaneig làser pot crear models 3D precisos de dipòsits existents per al càlcul de volum.
Mesura de Nivell Ultrasonor o Radar: Aquestes tecnologies poden combinar-se amb dades de geometria del dipòsit per calcular volums en temps real.
Càlcul Basat en Pes: Per a algunes aplicacions, mesurar el pes del contingut del dipòsit i convertir-lo a volum basant-se en la densitat és més pràctic.
Mètode de Segmentació: Dividir dipòsits complexos en formes geomètriques més simples i calcular el volum de cada segment per separat.
El càlcul dels volums de dipòsits té una rica història que paral·lela el desenvolupament de les matemàtiques, l'enginyeria i la necessitat de la civilització humana d'emmagatzemar i gestionar líquids.
Les primeres evidències del càlcul de volum daten d'antigues civilitzacions. Els egipcis, ja al voltant de l'any 1800 aC, van desenvolupar fórmules per calcular el volum de graners cilíndrics, tal com es documenta en el Papiro Matemàtic de Moscou. Els antics babilonis també van desenvolupar tècniques matemàtiques per calcular volums, particularment per a sistemes d'irrigació i emmagatzematge d'aigua.
Els antics grecs van fer avenços significatius en geometria que van impactar directament els càlculs de volum. Arquímedes (287-212 aC) és conegut per desenvolupar la fórmula per calcular el volum d'una esfera, un avançament que continua sent fonamental per als càlculs moderns de volum de dipòsits. La seva obra "Sobre l'Esfera i el Cilindre" va establir la relació entre el volum d'una esfera i el seu cilindre circumscrit.
Durant el període medieval, els matemàtics islàmics van preservar i expandir els coneixements grecs. Acadèmics com Al-Khwarizmi i Omar Khayyam van avançar en mètodes algebraics que podrien aplicar-se als càlculs de volum. El període del Renaixement va veure més refinaments, amb matemàtics com Luca Pacioli documentant aplicacions pràctiques dels càlculs de volum per al comerç i el comerç.
La Revolució Industrial (segles XVIII-XIX) va portar una demanda sense precedents de càlculs precisos de volum de dipòsits. A mesura que les indústries s'expandien, la necessitat d'emmagatzemar aigua, productes químics i combustibles en grans quantitats es va fer crítica. Els enginyers van desenvolupar mètodes més sofisticats per dissenyar i mesurar dipòsits d'emmagatzematge, particularment per a màquines de vapor i processos químics.
El segle XX va veure l'establiment de normes d'enginyeria per al disseny de dipòsits i el càlcul de volum. Organitzacions com l'Institut Americà del Petroli (API) van desenvolupar normes completes per a dipòsits d'emmagatzematge de petroli, incloent mètodes detallats per al càlcul de volum i la calibració. La introducció de computadors a mitjans del segle XX va revolucionar els càlculs complexos de volum, permetent dissenys i anàlisis més precises.
En les darreres dècades, el programari de disseny assistit per ordinador (CAD), la dinàmica de fluids computacional (CFD) i les tecnologies de mesura avançades han transformat els càlculs de volum de dipòsits. Els enginyers poden ara modelar geometries complexes de dipòsits, simular comportaments de fluids i optimitzar dissenys amb una precisió sense precedents. Les calculadores modernes de volum de dipòsits, com la que es proporciona aquí, fan que aquests càlculs sofisticats siguin accessibles a tothom, des d'enginyers fins a propietaris de cases.
A finals del segle XX i principis del XXI, s'ha augmentat l'atenció a la protecció ambiental i la seguretat en el disseny i l'operació de dipòsits. Els càlculs de volum ara incorporen consideracions per a la contenció, la prevenció de desbordaments i l'impacte ambiental. Les normatives requereixen coneixements precisos del volum per a l'emmagatzematge de materials perillosos, impulsant un refinament addicional dels mètodes de càlcul.
Avui dia, el càlcul de volum de dipòsits continua sent una habilitat fonamental en nombroses indústries, combinant principis matemàtics antics amb eines computacionals modernes per satisfer les diverses necessitats de la nostra societat tecnològica.
Aquí hi ha exemples de com calcular volums de dipòsits en diversos llenguatges de programació:
1' Funció VBA d'Excel per al volum de dipòsit cilíndric
2Function CylindricalTankVolume(radius As Double, height As Double) As Double
3 CylindricalTankVolume = Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 2 * height
4End Function
5
6' Funció VBA d'Excel per al volum de dipòsit esfèric
7Function SphericalTankVolume(radius As Double) As Double
8 SphericalTankVolume = (4/3) * Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 3
9End Function
10
11' Funció VBA d'Excel per al volum de dipòsit rectangular
12Function RectangularTankVolume(length As Double, width As Double, height As Double) As Double
13 RectangularTankVolume = length * width * height
14End Function
15
16' Exemples d'ús:
17' =CylindricalTankVolume(2, 5)
18' =SphericalTankVolume(3)
19' =RectangularTankVolume(2, 3, 4)
201import math
2
3def cylindrical_tank_volume(radius, height):
4 """Calcula el volum d'un dipòsit cilíndric."""
5 return math.pi * radius**2 * height
6
7def spherical_tank_volume(radius):
8 """Calcula el volum d'un dipòsit esfèric."""
9 return (4/3) * math.pi * radius**3
10
11def rectangular_tank_volume(length, width, height):
12 """Calcula el volum d'un dipòsit rectangular."""
13 return length * width * height
14
15# Exemple d'ús:
16radius = 2 # metres
17height = 5 # metres
18length = 2 # metres
19width = 3 # metres
20
21cylindrical_volume = cylindrical_tank_volume(radius, height)
22spherical_volume = spherical_tank_volume(radius)
23rectangular_volume = rectangular_tank_volume(length, width, height)
24
25print(f"Volum del dipòsit cilíndric: {cylindrical_volume:.2f} metres cúbics")
26print(f"Volum del dipòsit esfèric: {spherical_volume:.2f} metres cúbics")
27print(f"Volum del dipòsit rectangular: {rectangular_volume:.2f} metres cúbics")
281function cylindricalTankVolume(radius, height) {
2 return Math.PI * Math.pow(radius, 2) * height;
3}
4
5function sphericalTankVolume(radius) {
6 return (4/3) * Math.PI * Math.pow(radius, 3);
7}
8
9function rectangularTankVolume(length, width, height) {
10 return length * width * height;
11}
12
13// Convertir volum a diferents unitats
14function convertVolume(volume, fromUnit, toUnit) {
15 const conversionFactors = {
16 'cubic-meters': 1,
17 'cubic-feet': 35.3147,
18 'liters': 1000,
19 'gallons': 264.172
20 };
21
22 // Convertir a metres cúbics primer
23 const volumeInCubicMeters = volume / conversionFactors[fromUnit];
24
25 // Després convertir a unitat objectiu
26 return volumeInCubicMeters * conversionFactors[toUnit];
27}
28
29// Exemple d'ús:
30const radius = 2; // metres
31const height = 5; // metres
32const length = 2; // metres
33const width = 3; // metres
34
35const cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
36const sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
37const rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
38
39console.log(`Volum del dipòsit cilíndric: ${cylindricalVolume.toFixed(2)} metres cúbics`);
40console.log(`Volum del dipòsit esfèric: ${sphericalVolume.toFixed(2)} metres cúbics`);
41console.log(`Volum del dipòsit rectangular: ${rectangularVolume.toFixed(2)} metres cúbics`);
42
43// Convertir a galons
44const cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, 'cubic-meters', 'gallons');
45console.log(`Volum del dipòsit cilíndric: ${cylindricalVolumeGallons.toFixed(2)} galons`);
461public class TankVolumeCalculator {
2 private static final double PI = Math.PI;
3
4 public static double cylindricalTankVolume(double radius, double height) {
5 return PI * Math.pow(radius, 2) * height;
6 }
7
8 public static double sphericalTankVolume(double radius) {
9 return (4.0/3.0) * PI * Math.pow(radius, 3);
10 }
11
12 public static double rectangularTankVolume(double length, double width, double height) {
13 return length * width * height;
14 }
15
16 // Convertir volum entre diferents unitats
17 public static double convertVolume(double volume, String fromUnit, String toUnit) {
18 // Factors de conversió a metres cúbics
19 double toCubicMeters;
20 switch (fromUnit) {
21 case "cubic-meters": toCubicMeters = 1.0; break;
22 case "cubic-feet": toCubicMeters = 0.0283168; break;
23 case "liters": toCubicMeters = 0.001; break;
24 case "gallons": toCubicMeters = 0.00378541; break;
25 default: throw new IllegalArgumentException("Unitat desconeguda: " + fromUnit);
26 }
27
28 // Convertir a metres cúbics
29 double volumeInCubicMeters = volume * toCubicMeters;
30
31 // Convertir de metres cúbics a unitat objectiu
32 switch (toUnit) {
33 case "cubic-meters": return volumeInCubicMeters;
34 case "cubic-feet": return volumeInCubicMeters / 0.0283168;
35 case "liters": return volumeInCubicMeters / 0.001;
36 case "gallons": return volumeInCubicMeters / 0.00378541;
37 default: throw new IllegalArgumentException("Unitat desconeguda: " + toUnit);
38 }
39 }
40
41 public static void main(String[] args) {
42 double radius = 2.0; // metres
43 double height = 5.0; // metres
44 double length = 2.0; // metres
45 double width = 3.0; // metres
46
47 double cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
48 double sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
49 double rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
50
51 System.out.printf("Volum del dipòsit cilíndric: %.2f metres cúbics%n", cylindricalVolume);
52 System.out.printf("Volum del dipòsit esfèric: %.2f metres cúbics%n", sphericalVolume);
53 System.out.printf("Volum del dipòsit rectangular: %.2f metres cúbics%n", rectangularVolume);
54
55 // Convertir a galons
56 double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57 System.out.printf("Volum del dipòsit cilíndric: %.2f galons%n", cylindricalVolumeGallons);
58 }
59}
601#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4#include <string>
5#include <unordered_map>
6
7const double PI = 3.14159265358979323846;
8
9// Calcular volum d'un dipòsit cilíndric
10double cylindricalTankVolume(double radius, double height) {
11 return PI * std::pow(radius, 2) * height;
12}
13
14// Calcular volum d'un dipòsit esfèric
15double sphericalTankVolume(double radius) {
16 return (4.0/3.0) * PI * std::pow(radius, 3);
17}
18
19// Calcular volum d'un dipòsit rectangular
20double rectangularTankVolume(double length, double width, double height) {
21 return length * width * height;
22}
23
24// Convertir volum entre diferents unitats
25double convertVolume(double volume, const std::string& fromUnit, const std::string& toUnit) {
26 std::unordered_map<std::string, double> conversionFactors = {
27 {"cubic-meters", 1.0},
28 {"cubic-feet", 0.0283168},
29 {"liters", 0.001},
30 {"gallons", 0.00378541}
31 };
32
33 // Convertir a metres cúbics
34 double volumeInCubicMeters = volume * conversionFactors[fromUnit];
35
36 // Convertir de metres cúbics a unitat objectiu
37 return volumeInCubicMeters / conversionFactors[toUnit];
38}
39
40int main() {
41 double radius = 2.0; // metres
42 double height = 5.0; // metres
43 double length = 2.0; // metres
44 double width = 3.0; // metres
45
46 double cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
47 double sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
48 double rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
49
50 std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
51 std::cout << "Volum del dipòsit cilíndric: " << cylindricalVolume << " metres cúbics" << std::endl;
52 std::cout << "Volum del dipòsit esfèric: " << sphericalVolume << " metres cúbics" << std::endl;
53 std::cout << "Volum del dipòsit rectangular: " << rectangularVolume << " metres cúbics" << std::endl;
54
55 // Convertir a galons
56 double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57 std::cout << "Volum del dipòsit cilíndric: " << cylindricalVolumeGallons << " galons" << std::endl;
58
59 return 0;
60}
61Una calculadora de volum de dipòsits és una eina que t'ajuda a determinar la capacitat d'un dipòsit basant-se en la seva forma i dimensions. Utilitza fórmules matemàtiques per calcular quant líquid o material pot contenir un dipòsit, normalment expressat en unitats cúbiques (com metres cúbics o peus cúbics) o unitats de volum líquid (com litres o galons).
La nostra calculadora admet tres formes comunes de dipòsits:
El radi és la meitat del diàmetre del dipòsit. Mesura el diàmetre (la distància a través de la part més ampla del dipòsit passant pel centre) i divideix per 2 per obtenir el radi. Per exemple, si el teu dipòsit té un diàmetre de 2 metres, el radi és de 1 metre.
La nostra calculadora admet múltiples sistemes d'unitats:
La calculadora proporciona resultats altament precisos basats en fórmules matemàtiques per a formes geomètriques regulars. La precisió del teu resultat depèn principalment de la precisió de les teves mesures i de com de bé el teu dipòsit coincideix amb una de les formes estàndard (cilíndrica, esfèrica o rectangular).
La versió actual de la nostra calculadora determina la capacitat total d'un dipòsit. Per a dipòsits parcialment plens, hauries d'utilitzar càlculs més complexos que tinguin en compte el nivell de fluid. Aquesta funcionalitat pot ser afegida en actualitzacions futures.
Per a un dipòsit cilíndric horitzontal, utilitza la mateixa fórmula del dipòsit cilíndric, però tingues en compte que l'entrada "alçada" ha de ser la longitud del cilindre (la dimensió horitzontal), i el radi s'ha de mesurar des del centre fins a la paret interior.
Per a dipòsits de forma irregular, potser necessitaràs:
La nostra calculadora inclou opcions de conversió integrades. Simplement selecciona la teva unitat de sortida preferida (metres cúbics, peus cúbics, litres o galons) del menú desplegable, i la calculadora convertirà automàticament el resultat.
Sí, aquesta calculadora és adequada tant per a ús personal com professional. No obstant això, per a aplicacions industrials crítiques, dipòsits molt grans o situacions que requereixen compliment normatiu, recomanem consultar amb un enginyer professional per verificar els càlculs.
American Petroleum Institute. (2018). Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 2—Tank Calibration. API Publishing Services.
Blevins, R. D. (2003). Applied Fluid Dynamics Handbook. Krieger Publishing Company.
Finnemore, E. J., & Franzini, J. B. (2002). Fluid Mechanics with Engineering Applications. McGraw-Hill.
International Organization for Standardization. (2002). ISO 7507-1:2003 Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of vertical cylindrical tanks. ISO.
Munson, B. R., Young, D. F., & Okiishi, T. H. (2018). Fundamentals of Fluid Mechanics. Wiley.
National Institute of Standards and Technology. (2019). NIST Handbook 44 - Specifications, Tolerances, and Other Technical Requirements for Weighing and Measuring Devices. U.S. Department of Commerce.
White, F. M. (2015). Fluid Mechanics. McGraw-Hill Education.
Streeter, V. L., Wylie, E. B., & Bedford, K. W. (1998). Fluid Mechanics. McGraw-Hill.
American Water Works Association. (2017). Water Storage Facility Design and Construction. AWWA.
Hydraulic Institute. (2010). Engineering Data Book. Hydraulic Institute.
Suggeriment de Descripció Meta: Calcula el volum de dipòsits cilíndrics, esfèrics i rectangulars amb la nostra fàcil d'utilitzar calculadora de volum de dipòsits. Obtingues resultats instantanis en múltiples unitats.
Crida a l'Acció: Prova la nostra calculadora de volum de dipòsits ara per determinar amb precisió la capacitat del teu dipòsit. Comparteix els teus resultats o explora les nostres altres calculadores d'enginyeria per resoldre problemes més complexos.
Descobreix més eines que podrien ser útils per al teu flux de treball