Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes volumen af ​​en cylinder i Gallons

Det kejserlige målesystem kan være ret besværligt, og intet illustrerer dette mere end dets volumen, gallonen. Uanset hvilke enheder du bruger til at måle dimensioner, har du altid et ekstra trin efter beregning af volumen, hvis du vil have svaret i gallon. Volumenet af en cylinder afhænger af to parametre: Radien af ​​dens cirkulære tværsnit og dens længde. Mål disse i tommer eller fødder, og du får volumenet i kubikmeter eller kubikfod. Mål i metriske enheder, og du får mængden i kubikmeter, liter eller milliliter. I alle tilfælde skal du multiplicere med en konverteringsfaktor for at få volumen i gallon. Og for at gøre tingene mere forvirrende, er en gallon i USA - et af de få lande, der stadig bruger galloner - mindre end en standard Imperial gallon.

TL; DR (for lang tid, ikke læst )

Volumenet (V) på en cylinder med tværsnitsdiameter d og længde eller højde h er givet ved V = πd 2h /4. Konverter til gallon ved hjælp af den relevante konverteringsfaktor.

Nyttige konverteringsfaktorer

Hvis du vil beregne volumen i galloner, skal du bruge et par konverteringsfaktorer. Det er praktisk at få dem alle på ét sted, så her er et bord med fælles konverteringsfaktorer for amerikanske galloner:

  • 1 kubikmeter = 0.004329 US gallons

  • 1 kubik fod = 7.4805 amerikanske galloner

  • 1 kubikmeter = 264.1720 amerikanske galloner

  • Jeg liter = 0,264 US gallons

  • 1 milliliter = 0,000264 US gallons

    Sådan beregnes en cylinderes volumen

    Cylinderens volumen er produktet af dets længde eller højde (h) og arealet af dets tværsnit, hvilket Du bestemmer ved at måle radius (r). Den matematiske formel er:

    A = πr 2h

    I praksis er det normalt lettere at måle diameteren af ​​det cirkulære tværsnit (d) end det er at måle radius. Da radius er halvdelen af ​​diameteren (r = d /2) bliver ligningen A = π (d /2) 2h = πd 2/2 2 • h = πd 2/4 • h, som forenkler til:

    A = (πd 2h) ÷ 4.

    Prøveberegninger

    1. Du måler diameteren af ​​en cylindrisk vandopbevaringstank til 10 fod og dens højde skal være 13 fod. Hvad er dens kapacitet?

    Dens kapacitet (volumen) er π (10 2 • 13) ÷ 4 = 1,021,02 kubikfod. Konverter til US gallons ved at multiplicere med 7,4805. Svaret er 7.637.23 gallon.

    2. En 6-tommers vandrør er 5 meter lang. Hvor meget vand kan det holde?

    Et 6-tommers rør har et cirkulært tværsnit med en indvendig diameter på 6 inches. Dette gør radiusen 3 tommer. Længden blev målt i fødder, så for at få begge målinger i de samme enheder, konverter længden til inches: 5 fod = 60 inches. Volumenet i kubikmeter er således π • 3 2 • 60 = 1.696,46 kubikmeter. Ved hjælp af konverteringsfaktoren 1 kubikmeter = 0,004329 amerikanske galloner får du volumenet som 7,34 US gallon.