คำนวณปริมาตรของท่อทรงกระบอกโดยการป้อนเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาว ใช้สูตร πr²h เพื่อผลลัพธ์ที่แม่นยำ เหมาะสำหรับงานประปา วิศวกรรม และโครงการก่อสร้าง
คำนวณปริมาตรของท่อทรงกระบอกโดยการป้อนเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาว
ปริมาตร = π × r² × h (โดยที่ r = เส้นผ่านศูนย์กลาง/2 และ h = ความยาว)
รัศมี = เส้นผ่านศูนย์กลาง ÷ 2 = 10.00 ÷ 2 = 5.00 หน่วย
ปริมาตร = π × r² × h = π × 5.00² × 20.00 = 0.00 ลูกบาศก์หน่วย
เครื่องคำนวณปริมาตรท่อ เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังออกแบบมาเพื่อช่วยวิศวกร ช่างประปา มืออาชีพด้านการก่อสร้าง และผู้ที่ทำงานด้วยตัวเองในการคำนวณปริมาตรของท่อทรงกระบอกได้อย่างแม่นยำ ไม่ว่าคุณจะวางแผนโครงการประปา ออกแบบท่อในอุตสาหกรรม หรือทำงานในงานก่อสร้าง การรู้ปริมาตรที่แม่นยำของท่อเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประมาณการวัสดุ การวางแผนความจุน้ำ และการคำนวณต้นทุน เครื่องคำนวณนี้ใช้สูตรทางคณิตศาสตร์มาตรฐานสำหรับปริมาตรทรงกระบอก (πr²h) เพื่อให้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วและแม่นยำตามขนาดของท่อของคุณ
โดยการป้อนเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของท่อทรงกระบอกของคุณ คุณสามารถกำหนดปริมาตรของมันได้ทันทีในหน่วยลูกบาศก์ เครื่องคำนวณจะจัดการความซับซ้อนทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดเบื้องหลัง ทำให้คุณสามารถมุ่งเน้นไปที่ความต้องการของโครงการของคุณ การเข้าใจปริมาตรของท่อเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานต่างๆ ตั้งแต่การกำหนดความจุน้ำในระบบประปาไปจนถึงการคำนวณความต้องการวัสดุสำหรับการติดตั้งท่อในอุตสาหกรรม
ปริมาตรของท่อทรงกระบอกคำนวณโดยใช้สูตรมาตรฐานสำหรับปริมาตรทรงกระบอก:
โดยที่:
เนื่องจากสเปคของท่อส่วนใหญ่จะให้เส้นผ่านศูนย์กลางแทนที่จะเป็นรัศมี เราจึงสามารถปรับสูตรให้เป็น:
โดยที่:
สูตรนี้คำนวณปริมาตรภายในของท่อทรงกระบอกที่เป็นโพรง สำหรับท่อที่มีความหนาของผนังที่สำคัญ คุณอาจต้องคำนวณปริมาตรตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเพื่อกำหนดความจุน้ำ หรือใช้ทั้งเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอกเพื่อคำนวณปริมาตรวัสดุของท่อเอง
เครื่องคำนวณปริมาตรท่อของเราออกแบบมาให้ใช้งานง่ายและตรงไปตรงมา ทำตามขั้นตอนง่ายๆ เหล่านี้เพื่อคำนวณปริมาตรของท่อทรงกระบอกของคุณ:
เครื่องคำนวณจะจัดการการดำเนินการทางคณิตศาสตร์โดยอัตโนมัติ รวมถึงการแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นรัศมีและการใช้สูตรปริมาตรอย่างถูกต้อง
มาดูตัวอย่างการคำนวณกัน:
ก่อนอื่นเราต้องแน่ใจว่าหน่วยของเราสอดคล้องกัน ดังนั้นเราจะเปลี่ยนทุกอย่างเป็นนิ้ว:
ถัดไปเราคำนวณรัศมี:
ตอนนี้เรานำสูตรปริมาตรมาประยุกต์ใช้:
ซึ่งเท่ากับประมาณ 6.53 แกลลอน หรือ 24.7 ลิตร
การเข้าใจปริมาตรของท่อเป็นสิ่งสำคัญในหลายสาขาและการใช้งาน:
ในขณะที่การคำนวณปริมาตรท่อทรงกระบอกพื้นฐานนั้นเพียงพอสำหรับการใช้งานหลายๆ อย่าง แต่ก็มีการคำนวณและข้อพิจารณาที่เกี่ยวข้องหลายอย่างที่อาจเหมาะสมกว่าในสถานการณ์เฉพาะ:
สำหรับการผลิตหรือการประมาณต้นทุนวัสดุ คุณอาจต้องคำนวณปริมาตรของวัสดุท่อเอง แทนที่จะเป็นปริมาตรภายใน ซึ่งจำเป็นต้องรู้ทั้งเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอก:
โดยที่:
ในหลายๆ การใช้งาน ปริมาตรอาจไม่สำคัญเท่ากับอัตราการไหลผ่านท่อ:
โดยที่:
สำหรับท่อที่ไม่ได้เติมเต็ม (เช่น ท่อระบายน้ำ) คุณอาจต้องคำนวณปริมาตรของส่วนที่เติมบางส่วน:
โดยที่:
สำหรับท่อสี่เหลี่ยม รูปไข่ หรือท่อที่ไม่เป็นทรงกระบอกอื่นๆ จะใช้สูตรที่แตกต่างกัน:
การคำนวณปริมาตรทรงกระบอกมีมาตั้งแต่สมัยโบราณ อารยธรรมโบราณอย่างอียิปต์และบาบิโลนมีการประมาณค่า π และสูตรสำหรับการคำนวณปริมาตรของทรงกระบอกตั้งแต่ประมาณ 1800 ปีก่อนคริสตกาล นักคณิตศาสตร์ชาวกรีก อาร์คิมิดีส (287-212 ปีก่อนคริสตกาล) ได้ปรับปรุงการคำนวณเหล่านี้และได้รับเครดิตในการพัฒนาวิธีการที่แม่นยำมากขึ้นสำหรับการคำนวณปริมาตรทรงกระบอก
สูตรปัจจุบันสำหรับปริมาตรทรงกระบอก (πr²h) ได้ถูกใช้งานมาเป็นเวลาหลายศตวรรษและเป็นพื้นฐานของการคำนวณปริมาตรท่อ เมื่อเทคนิคการก่อสร้างและวิศวกรรมพัฒนาขึ้นในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรม การคำนวณปริมาตรท่อที่แม่นยำกลายเป็นสิ่งสำคัญมากขึ้นสำหรับระบบจ่ายน้ำ ระบบน้ำเสีย และการใช้งานในอุตสาหกรรม
ในศตวรรษที่ 20 การมาตรฐานขนาดและวัสดุท่อทำให้มีวิธีการที่เป็นระบบมากขึ้นในการคำนวณปริมาตรท่อ หนังสือคู่มือและวัสดุอ้างอิงทางวิศวกรรมเริ่มรวมตารางและแผนภูมิสำหรับการอ้างอิงอย่างรวดเร็วของปริมาตรท่อทั่วไปตามเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวมาตรฐาน
ในปัจจุบัน เครื่องคำนวณดิจิทัลและซอฟต์แวร์ทำให้การคำนวณปริมาตรท่อเข้าถึงได้ง่ายกว่าที่เคย ทำให้ได้ผลลัพธ์ทันทีและสามารถรวมเข้ากับกระบวนการออกแบบและวิศวกรรมที่กว้างขึ้น ระบบการสร้างข้อมูลอาคาร (BIM) สมัยใหม่มักจะรวมการคำนวณปริมาตรท่อโดยอัตโนมัติเป็นส่วนหนึ่งของการวางแผนการก่อสร้างที่ครอบคลุม
นี่คือตัวอย่างการใช้งานสูตรปริมาตรท่อในภาษาการเขียนโปรแกรมต่างๆ:
1' สูตร Excel สำหรับปริมาตรท่อ
2=PI()*(A1/2)^2*B1
3
4' โดยที่:
5' A1 มีเส้นผ่านศูนย์กลาง
6' B1 มีความยาว
7
1import math
2
3def calculate_pipe_volume(diameter, length):
4 """
5 คำนวณปริมาตรของท่อทรงกระบอก
6
7 Args:
8 diameter: เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อในหน่วย
9 length: ความยาวของท่อในหน่วยเดียวกัน
10
11 Returns:
12 ปริมาตรของท่อในหน่วยลูกบาศก์
13 """
14 radius = diameter / 2
15 volume = math.pi * radius**2 * length
16 return volume
17
18# ตัวอย่างการใช้งาน
19pipe_diameter = 10 # หน่วย
20pipe_length = 20 # หน่วย
21volume = calculate_pipe_volume(pipe_diameter, pipe_length)
22print(f"ปริมาตรของท่อคือ {volume:.2f} ลูกบาศก์หน่วย")
23
1function calculatePipeVolume(diameter, length) {
2 // คำนวณรัศมีจากเส้นผ่านศูนย์กลาง
3 const radius = diameter / 2;
4
5 // คำนวณปริมาตรโดยใช้สูตร: π × r² × h
6 const volume = Math.PI * Math.pow(radius, 2) * length;
7
8 return volume;
9}
10
11// ตัวอย่างการใช้งาน
12const pipeDiameter = 5; // หน่วย
13const pipeLength = 10; // หน่วย
14const volume = calculatePipeVolume(pipeDiameter, pipeLength);
15console.log(`ปริมาตรของท่อคือ ${volume.toFixed(2)} ลูกบาศก์หน่วย`);
16
1public class PipeVolumeCalculator {
2 public static double calculatePipeVolume(double diameter, double length) {
3 // คำนวณรัศมีจากเส้นผ่านศูนย์กลาง
4 double radius = diameter / 2;
5
6 // คำนวณปริมาตรโดยใช้สูตร: π × r² × h
7 double volume = Math.PI * Math.pow(radius, 2) * length;
8
9 return volume;
10 }
11
12 public static void main(String[] args) {
13 double pipeDiameter = 8.0; // หน่วย
14 double pipeLength = 15.0; // หน่วย
15
16 double volume = calculatePipeVolume(pipeDiameter, pipeLength);
17 System.out.printf("ปริมาตรของท่อคือ %.2f ลูกบาศก์หน่วย%n", volume);
18 }
19}
20
1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4
5double calculatePipeVolume(double diameter, double length) {
6 // คำนวณรัศมีจากเส้นผ่านศูนย์กลาง
7 double radius = diameter / 2.0;
8
9 // คำนวณปริมาตรโดยใช้สูตร: π × r² × h
10 double volume = M_PI * std::pow(radius, 2) * length;
11
12 return volume;
13}
14
15int main() {
16 double pipeDiameter = 6.0; // หน่วย
17 double pipeLength = 12.0; // หน่วย
18
19 double volume = calculatePipeVolume(pipeDiameter, pipeLength);
20 std::cout << "ปริมาตรของท่อคือ " << std::fixed << std::setprecision(2)
21 << volume << " ลูกบาศก์หน่วย" << std::endl;
22
23 return 0;
24}
25
1using System;
2
3class PipeVolumeCalculator
4{
5 static double CalculatePipeVolume(double diameter, double length)
6 {
7 // คำนวณรัศมีจากเส้นผ่านศูนย์กลาง
8 double radius = diameter / 2;
9
10 // คำนวณปริมาตรโดยใช้สูตร: π × r² × h
11 double volume = Math.PI * Math.Pow(radius, 2) * length;
12
13 return volume;
14 }
15
16 static void Main()
17 {
18 double pipeDiameter = 4.0; // หน่วย
19 double pipeLength = 8.0; // หน่วย
20
21 double volume = CalculatePipeVolume(pipeDiameter, pipeLength);
22 Console.WriteLine($"ปริมาตรของท่อคือ {volume:F2} ลูกบาศก์หน่วย");
23 }
24}
25
นี่คือตัวอย่างการคำนวณปริมาตรท่อสำหรับขนาดท่อที่แตกต่างกัน:
สูตรสำหรับการคำนวณปริมาตรของท่อทรงกระบอกคือ V = πr²h โดยที่ r คือรัศมีของท่อ (ครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลาง) และ h คือความยาวของท่อ หากคุณรู้เส้นผ่านศูนย์กลางแทนที่จะเป็นรัศมี สูตรจะกลายเป็น V = π(d/2)²h โดยที่ d คือเส้นผ่านศูนย์กลาง
เพื่อแปลงระหว่างหน่วยปริมาตร ใช้ปัจจัยการแปลงเหล่านี้:
การวัดทั้งหมดจะต้องอยู่ในหน่วยเดียวกันก่อนที่จะคำนวณปริมาตร เปลี่ยนการวัดทั้งหมดให้เป็นหน่วยเดียวกันก่อน ตัวอย่างเช่น หากเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ในนิ้วและความยาวอยู่ในฟุต ให้แปลงความยาวเป็นนิ้ว (คูณด้วย 12) ก่อนนำสูตรไปใช้
ในการคำนวณน้ำหนักของของเหลวในท่อ ให้คูณปริมาตรด้วยความหนาแน่นของของเหลว: น้ำหนัก = ปริมาตร × ความหนาแน่น ตัวอย่างเช่น น้ำมีความหนาแน่นประมาณ 1 กก./ลิตร หรือ 62.4 ปอนด์/ลูกบาศก์ฟุต
ใช่ ตราบใดที่การโค้งงอไม่เปลี่ยนพื้นที่หน้าตัดของท่อ การคำนวณปริมาตรจะขึ้นอยู่กับพื้นที่หน้าตัดและความยาวรวม ไม่ใช่รูปทรงของเส้นทางที่ท่อใช้
สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกัน คุณจะต้องแบ่งท่อออกเป็นส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่ คำนวณปริมาตรของแต่ละส่วนแยกกันแล้วรวมผลลัพธ์
ตอนนี้ที่คุณเข้าใจถึงความสำคัญของการคำนวณปริมาตรท่อและวิธีการดำเนินการ ลองใช้เครื่องคำนวณปริมาตรท่อของเราสำหรับโครงการถัดไปของคุณ เพียงป้อนเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของท่อของคุณเพื่อรับการคำนวณปริมาตรที่แม่นยำทันที ไม่ว่าคุณจะเป็นวิศวกรมืออาชีพ ผู้รับเหมา ช่างประปา หรือผู้ที่ทำงานด้วยตัวเอง เครื่องมือนี้จะช่วยประหยัดเวลาและทำให้แน่ใจว่าคุณมีความแม่นยำในการวางแผนและการประมาณวัสดุ
สำหรับการคำนวณที่เกี่ยวข้อง ตรวจสอบเครื่องคำนวณวิศวกรรมและการก่อสร้างอื่นๆ ของเรา รวมถึงเครื่องคำนวณอัตราการไหล เครื่องประมาณน้ำหนักวัสดุ และเครื่องมือแปลงหน่วย
ค้นพบเครื่องมือเพิ่มเติมที่อาจมีประโยชน์สำหรับการทำงานของคุณ