टाकी आकारमान कॅल्क्युलेटर - बेलनाकार, गोलाकार आणि आयताकार टाक्या

टाकीच्या घनफळाचा कॅल्क्युलेटर म्हणजे काय?

टाकीचा आकार आणि परिमाणे यांवरून ती किती द्रव साठवू शकते हे टाकीच्या घनफळाचा कॅल्क्युलेटर मोजतो. या साधनात बहुतेक साठवण टाक्यांमध्ये वापरले जाणारे तीन आकार समाविष्ट आहेत: दंडगोल, गोल आणि आयताकृती पेटी.

योग्य आकाराची टाकी निवडण्यासाठी, रसायनांचे अचूक प्रमाण देण्यासाठी आणि साठवलेला पुरवठा किती काळ पुरेल याचा अंदाज घेण्यासाठी टाकीचे घनफळ माहीत असणे महत्त्वाचे आहे.

टाकीच्या घनफळाची सूत्रे

दंडगोलाकार टाकीचे सूत्र

दंडगोलाकार टाकी नळीच्या आकाराची असते; ती उभी किंवा बाजूवर आडवी ठेवलेली असू शकते. तिचे घनफळ:

V = π × r² × h

येथे, r ही त्रिज्या (व्यासाचा अर्धा भाग) आणि h ही उंची आहे. बाजूवर आडव्या ठेवलेल्या टाकीत h ऐवजी नळीची लांबी घेतली जाते.

गोलाकार टाकीचे सूत्र

गोलाकार टाकीचा आकार चेंडूसारखा असतो आणि कधीकधी ती पायांवर उभारलेली असते. तिचे घनफळ:

V = (4/3) × π × r³

येथे, r ही गोलाच्या केंद्रापासून आतील भिंतीपर्यंत मोजलेली त्रिज्या आहे.

आयताकृती टाकीचे सूत्र

आयताकृती टाकीचा आकार पेटीसारखा असतो. तिचे घनफळ:

V = l × w × h

येथे, l ही लांबी, w ही रुंदी आणि h ही उंची आहे.

या तिन्ही आकारांसाठी टाकीच्या बाहेरील भागाऐवजी आतील भागाचे मोजमाप घ्या. टाकीची भिंत जागा व्यापते आणि आत प्रत्यक्षात मावणाऱ्या द्रवाचे प्रमाण कमी करते.

टाकीचे घनफळ कसे मोजावे

1. टाकीचा आकार निवडा: दंडगोलाकार, गोलाकार किंवा आयताकृती.
2. परिमाणांसाठी एकक निवडा: मीटर, सेंटीमीटर, फूट किंवा इंच.
3. त्रिज्या (दंडगोलाकार किंवा गोलाकार टाक्यांसाठी) किंवा लांबी आणि रुंदी (आयताकृती टाक्यांसाठी) प्रविष्ट करा.
4. उंची प्रविष्ट करा (दंडगोलाकार किंवा आयताकृती टाक्यांसाठी).
5. निकालासाठी एकक निवडा: घनमीटर, घनफूट, लिटर किंवा गॅलन.

कॅल्क्युलेटर आपोआप एककांचे रूपांतर करतो आणि घनफळ त्वरित दाखवतो.

उदाहरणासह गणना

एका दंडगोलाकार टाकीची आतील त्रिज्या १.५ मीटर आणि उंची ३ मीटर आहे.

V = π × १.५² × ३ = π × २.२५ × ३ ≈ २१.२१ घनमीटर

हे अंदाजे २१,२०६ लिटर किंवा अंदाजे ५,६०२ अमेरिकन गॅलन आहे.

घनफळाच्या एककांमधील रूपांतरण

• १ घनमीटर = १,००० लिटर
• १ घनमीटर ≈ २६४.१७ अमेरिकन गॅलन
• १ घनफूट (०.०२८ m³) ≈ ७.४८ अमेरिकन गॅलन
• १ घनफूट (०.०२८ m³) ≈ २८.३२ लिटर
• १ अमेरिकन गॅलन ≈ ३.७८५ लिटर

येथे वापरलेला गॅलन म्हणजे अमेरिकन द्रव गॅलन असून, त्याची अचूक व्याख्या २३१ घनइंच (३,७९० cm³) किंवा ३.७८५४११७८४ लिटर अशी आहे. युनायटेड किंग्डममध्ये वापरला जाणारा इम्पीरियल गॅलन मोठा असून त्याचे प्रमाण अंदाजे ४.५४६ लिटर आहे; त्यामुळे ही दोन्ही एकके परस्पर बदलता येत नाहीत. फूट हे एककही अचूक आहे: १ फूट (०.३ मी) म्हणजे ०.३०४८ मीटर, त्यामुळे १ घनफूट (०.०२८ m³) म्हणजे अचूक ०.०२८३१६८४६५९२ घनमीटर.

टाक्यांचे अचूक मोजमाप

मोजमापातील लहान चुका एकत्रित होतात. ३ फूट त्रिज्या आणि ६ फूट उंची असलेल्या दंडगोलाकार टाकीत त्रिज्येच्या मोजमापात केवळ 1/8 इंच (३.२ मिमी) चूक झाली तरी मोजलेल्या घनफळात अंदाजे ९ गॅलन (३४ ली) इतका फरक पडतो. उंचीतील चुकांमुळेही असाच फरक पडतो; म्हणून काळजीपूर्वक मोजमाप करा आणि शक्य असेल तेव्हा आतील परिमाणे वापरा.

भिंतीची जाडीही महत्त्वाची असते. 1/4 इंच (६.३ मिमी) जाडीची पोलादी भिंत टाकीच्या प्रत्येक बाजूला 1/4 इंच (६.३ मिमी) जागा व्यापते, त्यामुळे बाहेरील व्यासाच्या तुलनेत आतील व्यास सुमारे अर्धा इंचाने कमी होतो. दाबपात्रांसारख्या जाड भिंतीच्या टाक्यांमध्ये हा फरक अधिक असतो आणि त्याकडे दुर्लक्ष करू नये.

आतील बसवणींमुळे वापरता येणारी जागा आणखी कमी होते. बॅफल्स, नळ्या, मिश्रक आणि आधाररचना टाकीच्या भौमितिक घनफळाच्या ५ ते १० टक्के जागा व्यापू शकतात. वरील सूत्रांमधून रिकाम्या टाकीचे भौमितिक घनफळ मिळते; प्रत्यक्ष वापरता येणारी साठवणक्षमता अनेकदा त्यापेक्षा काहीशी कमी असते.

टाकीच्या घनफळाच्या मोजमापाचे सामान्य उपयोग

पावसाचे पाणी साठवण. एका घरात दररोज प्रति व्यक्ती साधारण ८० ते १०० गॅलन (३८० ली) पाणी वापरले जाते. चार जणांच्या कुटुंबासाठी तीन दिवसांचा आपत्कालीन पाणीसाठा करण्यासाठी सुमारे १,००० ते १,२०० गॅलन (४,५४० ली) साठवणक्षमता लागते. ५ फूट (१.५ मी) व्यासाची आणि ७ फूट (२.१ मी) उंचीची दंडगोलाकार टाकी सुमारे १,०३० गॅलन (३,९०० ली) पाणी धरते, जे या मर्यादेत येते.

महानगरपालिकेचे जलमनोरे. पाणीपुरवठा संस्था वाढीव मागणी आणि अग्निशमनाच्या गरजा भागवण्यासाठी उंचावलेल्या टाक्यांचा आकार ठरवतात; सामान्यतः त्या एक ते दोन दिवसांच्या सरासरी वापरासाठी पुरेशा असतात. ५,००,००० गॅलन (१९,००,००० ली) पाणी धारण करणाऱ्या गोलाकार टाकीचा आतील व्यास अंदाजे ५० फूट (१५ मी) असतो.

इंधन साठवण. इंधन भरण्याच्या केंद्रांवरील भूमिगत टाक्यांमध्ये प्रत्येक इंधनप्रकारासाठी सामान्यतः १०,००० ते २०,००० गॅलन (७६,००० ली) इंधन मावते. यू.एस. पर्यावरण संरक्षण संस्थेसारख्या नियामक संस्था सर्वांत मोठ्या टाकीच्या घनफळाच्या किमान ११० टक्के क्षमतेचे दुय्यम आवरण आवश्यक करतात.

रासायनिक आणि अन्नप्रक्रिया. बॅच रिअॅक्टर आणि किण्वन टाक्यांसाठी अचूक व ज्ञात घनफळ आवश्यक असते, कारण अभिक्रिया आणि पाककृतींचे प्रमाण त्यावर अवलंबून असते. प्रक्रिया अभियंते सामान्यतः केवळ उत्पादकाने सांगितलेल्या आकारावर अवलंबून न राहता टाकीचे खरे घनफळ तपासतात.

मलनिस्सारण व्यवस्था. स्थानिक बांधकाम नियमांनुसार तीन शयनकक्षांच्या घरासाठी सामान्यतः किमान १,००० ते १,५०० गॅलन (५,६८० ली) क्षमतेची सेप्टिक टाकी आवश्यक असते.

मर्यादा

वरील सूत्रे साध्या दंडगोल, गोल आणि आयताकृती पेट्यांना लागू होतात. प्रत्यक्षातील अनेक टाक्या अधिक गुंतागुंतीच्या असतात.

• संयुक्त आकार. दंडगोलाकार मुख्य भाग आणि गोलाकार (अर्धगोल) टोके असलेली टाकी विभागांमध्ये विभाजित करून, प्रत्येक विभागाचे घनफळ स्वतंत्रपणे मोजावे आणि नंतर ती घनफळे एकत्र करावीत.
• अंशतः भरलेली पातळी. हा कॅल्क्युलेटर एकूण क्षमता देतो; विशिष्ट खोलीवरील घनफळ देत नाही. आडव्या दंडगोलाकार टाकीत खोली वाढल्यावर घनफळ सरळ रेषेत वाढत नाही, कारण तिचा छेद आयताऐवजी वर्तुळाकार असतो. हे घनफळ शोधण्यासाठी त्रिकोणमिती आवश्यक असते.
• थेट मोजता न येणाऱ्या टाक्या. पुरलेल्या किंवा सीलबंद टाक्यांसाठी कधीकधी इतर पद्धती वापराव्या लागतात, जसे त्या भरण्यासाठी वापरलेल्या पाण्याचे मोजमाप करणे किंवा व्यावसायिक अंशांकन करून घेणे.
• कायदेशीर किंवा नियामक मोजमाप. पेट्रोलियम साठवणुकीसारख्या द्रवांच्या ताब्याचे हस्तांतरण करणाऱ्या उद्योगांना सामान्य-उद्देशीय कॅल्क्युलेटरऐवजी प्रमाणित टाकी अंशांकन आवश्यक असते; याला स्ट्रॅपिंग म्हणतात. स्ट्रॅपिंग तक्ते अमेरिकन पेट्रोलियम इन्स्टिट्यूटच्या अध्याय २ आणि ISO ७५०७ यांसारख्या मानकांनुसार, सूक्ष्म अंतरांवर द्रवपातळी आणि घनफळ यांचा संबंध दर्शवतात.

इतिहास

दंडगोलाचे घनफळ मोजणे ही जुनी समस्या आहे. सुमारे १५५० ईसपूर्वी नकल केलेल्या इजिप्शियन दस्तऐवज राइंड गणितीय पपायरसमध्ये ४१ ते ४३ या समस्यांमध्ये दंडगोलाकार धान्यकोठारांचे घनफळ मोजले आहे. ग्रीक गणितज्ञ आर्किमिडीजने सुमारे २२५ ईसपूर्वी गोल आणि दंडगोलावरील या ग्रंथात गोलाचे घनफळ सिद्ध केले. दोन्ही सूत्रे आजही अपरिवर्तित आहेत. बदलला आहे तो फक्त गणनेचा वेग—तक्ते आणि स्लाइडरूलपासून ब्राउझरमधील तात्काळ निकालापर्यंत.

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

टाकीच्या घनफळाचा कॅल्क्युलेटर म्हणजे काय?

टाकीचा आकार आणि मोजमापे यांवरून ती किती द्रव धारण करू शकते हे मोजणारे साधन. यात दंडगोलाकार, गोलाकार आणि आयताकृती टाक्यांचा समावेश असून निकाल लिटर, अमेरिकन गॅलन, घनमीटर किंवा घनफुटांत दिले जातात.

टाकीची त्रिज्या कशी शोधावी?

व्यास मोजा—म्हणजे टाकीच्या केंद्रातून सरळ आरपार जाणारे अंतर—आणि त्याला दोनने भागा. ६ फूट व्यासाच्या टाकीची त्रिज्या ३ फूट असते.

आतील की बाहेरील परिमाणे मोजावीत?

आतील परिमाणे. टाकीची भिंत अशी जागा व्यापते जी द्रव भरू शकत नाही; त्यामुळे बाहेरील परिमाणे वापरल्यास खरी क्षमता जास्त दाखवली जाते.

ही गणकयंत्रणा अंशतः भरलेल्या टाकीचे गणन करू शकते का?

नाही. हे टाकीची एकूण क्षमता देते. अंशतः भरलेल्या टाकीतील घनफळ शोधण्यासाठी, विशेषतः आडव्या दंडगोलाकार टाकीत, स्वतंत्र सूत्र आवश्यक असते, कारण खोली वाढल्यावर घनफळ सरळ रेषेत वाढत नाही.

आडव्या आणि उभ्या दंडगोलाकार टाक्यांमध्ये काय फरक असतो?

दोन्हींसाठी एकच सूत्र वापरले जाते. उभ्या टाकीत उंची म्हणजे उभी दिशा असलेले परिमाण. आडव्या टाकीत सूत्रातील “उंची” म्हणजे प्रत्यक्षात बाजूवर ठेवलेल्या नळीची लांबी असते.

कायदेशीर किंवा नियामक वापरासाठी निकाल पुरेसा अचूक आहे का?

नियोजन आणि रचनेसाठी होय. मोठ्या किंवा धोकादायक टाक्यांशी संबंधित ताबा हस्तांतरण, विमा किंवा नियामक नोंदींसाठी त्याऐवजी प्रमाणित व्यावसायिक टाकी अंशांकन वापरा.