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    Cómo calcular la capacidad de un cilindro

    Ya sea un tanque de agua, una lata de pintura o un tubo de ensayo, cada contenedor cilíndrico tiene dos características en común. Tiene una sección transversal circular y una extensión particular en el espacio, llamada longitud o altura. Si desea conocer la capacidad del cilindro, que es cuánto contiene, básicamente está calculando su volumen. Hay una fórmula simple para eso, pero hay una trampa. También debe tener en cuenta el grosor de las paredes del contenedor. En la mayoría de los casos, esta cantidad es insignificante, pero no siempre. Una cosa más: la capacidad se mide generalmente en galones o litros, por lo que si quieres esas unidades, tendrás que convertir pies cúbicos, pulgadas o unidades métricas.

    TL; DR (Demasiado tiempo; t Read)

    Calcula el volumen usando V = πr 2h o V = (πd 2h) /4. Como la capacidad es diferente del volumen externo, debe medir las dimensiones internas si el cilindro tiene paredes gruesas.

    Volumen y capacidad

    Las palabras "volumen" y "capacidad" a menudo se usan indistintamente. , pero significan cosas diferentes. El volumen de un cilindro equivale a la cantidad de espacio que ocupa, y puede medirlo sumergiéndolo en agua y midiendo la cantidad de agua desplazada. La capacidad, por otro lado, se refiere a la cantidad de materia líquida o sólida que puede contener el cilindro. Si tiene un cilindro con paredes gruesas, su capacidad podría ser significativamente diferente a su volumen.

    Calcular el volumen de un cilindro

    La fórmula para calcular el volumen de un cilindro con radio r y altura h es:

    V = πr 2h.

    En la práctica, es difícil medir el radio, porque para hacerlo, debe señalar el centro de la boca del cilindro. Es mucho más fácil medir el diámetro, que es la distancia máxima entre las paredes. Como el radio es igual a la mitad del diámetro (d = 2r), la fórmula del volumen en términos de diámetro se convierte en:

    V = π • (d /2) 2 • h.

    Esto se simplifica a:

    V = (πd 2h) /4.

    Si las paredes son insignificantes, el volumen es igual a la capacidad, pero si las paredes son gruesas, la capacidad es más pequeño que el volumen. Para asegurarse de que está calculando la capacidad, y no el volumen, debe medir el radio interior del cilindro, y debe medir la longitud desde el fondo hacia la boca del cilindro.

    Conversión a galones o litros

    Si haces tus medidas en pulgadas, tu resultado será en pulgadas cúbicas. Del mismo modo, mida en pies y obtenga la capacidad en pies cúbicos, o mida en centímetros o metros y obtenga el resultado en centímetros cúbicos o metros cúbicos, respectivamente. En todos los casos, necesitará un factor de conversión para expresar el resultado en galones o litros:

  • 1 pulgada cúbica = 0.004329 galones estadounidenses

  • 1 pulgada cúbica = 0.000579 pies cúbicos

  • 1 pie cúbico = 7.4813 galones estadounidenses

  • 1 centímetro cúbico (1 mililitro) = 0.000264 galones estadounidenses

  • 1 metro cúbico = 264 galones estadounidenses

  • 1 litro = 0.264201 galones estadounidenses; 1 galón U.S. = 3,79 litros

  • 1 galón imperial = 1,2 galones U.S. 1 galón de EE. UU. = 0.832701 galones imperiales


    Ejemplo

    Un tanque de agua de hormigón cilíndrico tiene paredes de 3 pulgadas y una base de 3 pulgadas. Sus medidas exteriores son: diámetro = 8 pies; altura = 5 pies. ¿Cuál es su capacidad?

    Las paredes de este cilindro no son insignificantemente delgadas, por lo que necesita las medidas internas. Como conoce el grosor de la pared, puede calcularlos. Reste el doble del espesor de pared (6 pulgadas) del diámetro externo dado para obtener el diámetro interior (8 pies = 96 pulgadas, 96 - 6 = 90 pulgadas de diámetro interior). Para obtener la altura interior, debe restar el grosor de la parte inferior (3 pulgadas) desde la altura determinada (5 pies = 60 pulgadas; 60 - 3 = 57 pulgadas de altura interior).

    Usar la fórmula V = (πd 2h) /4, obtienes:

    V = [π (90) 2 • 57] ÷ 4

    V = [π (8100) • 57] ÷ 4

    V = [π (461,700)] ÷ 4

    V = 362,618.33 pulgadas cúbicas, o 209,74 pies cúbicos, 1,569.77 galones estadounidenses, 1,307.15 galones imperiales o 5,949.43 litros.

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