Jak správně změřit nádrž?

Nádrže a nádrže slouží k přepravě a skladování různých druhů paliv, ropy, vody a plynu, některých stavebních materiálů, chemikálií a potravinářských výrobků. Mnoho lidí neví, jak vypočítat objem nádoby, protože mohou mít různé geometrické tvary:

• Kužel;
• Válec;
• Koule;
• Obdélníkový rovnoběžnostěn.

V našem článku se seznámíme s nuancemi výpočtů pro konkrétní geometrická tělesa.

Jak zjistit objem obdélníkové nádoby

Ve stavebnictví jsou všechny objemové ukazatele redukovány na konkrétní hodnoty. Výpočty lze provádět v litrech nebo dm 3, ale nejčastěji se pro stanovení množství konkrétního materiálu používají metry krychlové. Jak vypočítat kubaturu nejjednodušších obdélníkových nádob si dále popíšeme na konkrétním příkladu.

K práci budeme potřebovat nádobu, stavební metr a poznámkový blok s perem nebo tužkou na výpočty. Z kurzu geometrie víme, že objem takových těles se vypočítá vynásobením délky, šířky a výšky výrobku. Vzorec výpočtu je následující

V = a * b * c, kde a, b a c jsou strany nádoby.

Například délka našeho produktu je 150 centimetrů, šířka 80 centimetrů, výška 50 centimetrů. Pro správný výpočet kubatury převedeme uvedené hodnoty na metry a provedeme potřebné výpočty V = 1,5 * 0,8 * 0,5 = 0,6 m3.

Jak určit objem kulového produktu

Sférické produkty se v našich životech vyskytují téměř každý den. Může to být ložiskový prvek, fotbalový míč nebo psací část kuličkového pera. V některých případech se musíme naučit, jak vypočítat krychlový objem koule, abychom určili množství kapaliny v ní.

Podle odborníků se vzorec používá k výpočtu objemu tohoto obrázku V=4/3 až r3, kde:

• V – vypočtený objem dílu;
• R je poloměr koule;
• ԉ je konstantní hodnota, která se rovná 3,14.

Abychom mohli provést potřebné výpočty, musíme vzít metr, opravit začátek měřící stupnice a provést měření a metr by měl procházet podél rovníku koule. Poté zjistěte průměr dílu vydělením velikosti číslem ԉ.

Nyní se podívejme na konkrétní příklad výpočtu pro kouli, pokud její obvod je 2,5 metru. Nejprve určíme průměr 2,5/3,14=0,8 metru. Nyní dosadíme tuto hodnotu do vzorce:

Jak vypočítat objem nádrže vyrobené ve formě válce

Podobné geometrické tvary se používají pro skladování potravin, přepravu paliva a další účely. Mnoho lidí neví, jak vypočítat objem vody, ale hlavní nuance tohoto procesu popíšeme dále v našem článku.

Výška kapaliny ve válcové nádobě se zjišťuje pomocí speciálního zařízení zvaného metrová tyč. V tomto případě se kapacita nádrže vypočítá pomocí speciálních tabulek. Výrobky se speciálními tabulkami pro měření objemu jsou v životě vzácné, takže přistupme k problému jiným způsobem a popišme, jak vypočítat objem válce pomocí speciálního vzorce – V=S*L, kde

• V je objem geometrického tělesa;
• S – plocha průřezu výrobku ve specifických měrných jednotkách (m³);
• L je délka nádrže.

Indikátor L lze měřit pomocí stejného měření pásky, ale bude nutné vypočítat plochu průřezu válce. Indikátor S se vypočítá pomocí vzorce S=3,14*d*d/4, kde d je průměr obvodu válce.

Nyní se podívejme na konkrétní příklad. Řekněme, že délka naší nádrže je 5 metrů, její průměr je 2,8 metru. Nejprve vypočítejme plochu průřezu geometrického obrazce S = 3,14 * 2,8 * 2,8/4 = 6,15 m. A nyní můžete začít počítat objem nádrže 6,15 * 5 = 30,75 m³.

Objem sudu je na první pohled celkem jednoduchá veličina. Ve válcovém sudu s konstantním průměrem je snadné jej vypočítat. Stará verze, která má zakřivené stěny, vyžaduje zvláštní přístup k výpočtu objemu.

Co bude potřeba pro výpočet?

Kromě kalkulačky se vám bude hodit svinovací metr. Jeho délka nesmí přesáhnout 3 m.

Jak vypočítat objem různých sudů?

Nejprve se změří průměr válcového válce. Lze ji snadno určit tak, že si všimnete největší hodnoty.

U silnostěnné hlavně je třeba vzít v úvahu vnitřní průměr, nikoli vnější průměr.

Pokud byl použit tenčí materiál, například nerezová ocel do 1 mm, pak lze tloušťku stěn nádoby zanedbat.

Hodnota průměru naměřená pro konkrétní nádobu je rozdělena na polovinu. Toto je poloměr produktu. Vzorec obsahuje dva výpočty.

1. Druhá mocnina hodnoty poloměru se vynásobí číslem 3,1415926535. přibližněji – 3,1416. Toto číslo souvisí s obvodem – představuje nekonečný desetinný zlomek (iracionální hodnotu). Výsledná hodnota je plocha kruhu nebo základna (spodní část) v její skutečné velikosti.
2. Změříme výšku sudu a vynásobíme ji výslednou plochou dna. Toto je objem nádoby. Naměřené hodnoty jsou převedeny na metry, jinak bude hodnota objemu v krychlových metrech nerealisticky velká.

Pro starý sud s proměnným průměrem provedeme trochu jiný výpočet.

1. Průměr měříme nahoře – nejmenší efektivní hodnota. Nahoře i dole to bude stejné – obě dna nádoby jsou si také rovny. Průměr rozdělíme na polovinu, výslednou hodnotu odmocníme a vynásobíme 3,1416.
2. Pomocí metru obkroužíme hlaveň kolem a uprostřed. Výsledná hodnota je obvod. Vydělením číslem 3,1416 dostaneme průměr, jeho hodnotu vydělíme na polovinu. Jedná se o maximální poloměr nádoby – jeho větší hodnotu. Od poloměru odečteme tloušťku stěn (zakřivených desek, které tvoří stěny) – získáme skutečnou, efektivní hodnotu poloměru (maximálně). Číslo 3,1416 vynásobíme druhou mocninou jeho hodnoty – dostaneme plochu části pomyslné roviny procházející středem hlavně a omezenou vnitřní plochou jejích stěn.
3. Určíme aritmetický průměr (v metrech čtverečních) větších a menších efektivních hodnot základny nádoby. To znamená, že je sečteme a rozdělíme na dvě části.
4. Změříme (v metrech) a vynásobíme hodnotu výšky průměrnou plochou dna nádoby.

Výsledná hodnota je objem nádoby „pot-bellied“.

U eliptického sudu je schéma výpočtu odlišné.

1. Měříme vzdálenost mezi protilehlými body nádoby umístěné na elipse (oválu průřezu). Měli byste získat dvě výrazně odlišné hodnoty.
2. Zjistíme aritmetický průměr těchto hodnot, opět ho vydělíme na polovinu – to je poloměr.
3. Změříme výšku a její hodnotu vynásobíme druhou mocninou průměrného poloměru a číslem 3,1416. Výsledná hodnota – v metrech krychlových – je objem oválné nádoby.

Přestože pojem poloměr neplatí pro ovál, lze jej snadno definovat jako průměrnou hodnotu. Předpokládá se, že ovál je ideální křivka, připomínající kruh, který je zploštělý a protáhlý zároveň.

Obdélníkové kontejnery, jejichž prostor uvnitř je rovnoběžnostěn, jsou počítány objemově rychleji než jejich „kulaté“ protějšky. Délka, šířka a výška nádrže se navzájem násobí.

Nádrže ve tvaru hranolu (nejčastěji správného) nejsou příliš běžné, jejich výpočetní vzorec je složitý. Pro zjištění jejich objemu jsou zavedeny následující geometrické pojmy:

• obvod polygonu je základna, jejíž plocha je potřebná pro výpočet objemu nádoby;
• apotém – délka segmentu spojujícího střed mnohoúhelníku se středem kterékoli z jeho stran.

Chcete-li najít spodní oblast například pravidelného šestibokého hranolu, proveďte 4 výpočty.

1. Změřte a vypočítejte obvod dna prizmatického sudu.
2. Určete střed hranolu nakreslením čar tužkou spojujících protilehlé strany pravidelného šestiúhelníku. Bod jejich průsečíku je střed dna. Označte bod uprostřed kterékoli strany dna šestiúhelníku a nakreslete segment apotémy. Změřte jeho délku.
3. Rozdělte spodní obvod na dva a vynásobte ho hodnotou apotému. Nezapomeňte naměřené hodnoty převést na metry. Tím získáte plochu – v metrech čtverečních – dna sudu.
4. Výslednou hodnotu vynásobte výškou.

Vypočítá se objem nádoby s šestihranným hranolem. U sudů se základnou ve tvaru nepravidelného mnohoúhelníku budete muset změřit všechny strany dna – a přenést je na výkres, vepsat tento mnohoúhelník do kruhu. Vzorec pro výpočet objemu takového geometrického útvaru může být poněkud složitější. Ale průmysl takové nádrže téměř nikdy nevyrábí a výpočet „špatné“ kapacity je spíše teoretický než praktický.

Objem v litrech

Výpočet výtlaku znamená vzít v úvahu konstantní hodnotu: 1 litr vody – 0,001 m3. Stováha vody zabírá 0,1 metru krychlového. Tento vzorec platí pro všechny kapaliny: jeden litr je decimetr krychlový. Je snadné vypočítat kubaturu například nádrže s 4 tuny vody: to je stejný počet „kostek“. Ale například u ropy váží „kostka“ výrazně méně než jednu tunu. Hustota téhož oleje je o tolik nižší než hustota vody, o kolik je hmotnost určitého objemu ropných produktů nižší než hmotnost stejného množství vody. Ale 1 m3 je konstantní hodnota.

Například 200litrová nádoba na zalévání zahrady (vyžaduje vložení zavlažovacího potrubí nebo přípojky pro zahradní hadice) má objem 0,2 m3. Pro výpočet této hodnoty se používá stejný vzorec pro převod litrů na metry krychlové.

Pro zásobu vody jedné tuny (1 m3) budete potřebovat 5 takových nádob.