Calcolatrice del volume di un serbatoio
Risultato
Capacità del serbatoio
- Capacità (galloni USA)
- 311,2 gal (USA)
- Liquido nel serbatoio
- 471,2 L
- Livello di riempimento
- 40%
- Peso del liquido
- 471,2 kg
Quanto tiene davvero un serbatoio cilindrico in verticale? Inserisci il diametro e l'altezza, poi la profondità del liquido come la leggi sull'asta di livello o sulla spia. La calcolatrice riporta la capacità totale in litri e in galloni americani, il volume che c'è dentro adesso, il livello di riempimento in percentuale e il peso del liquido — acqua a 1 kg per litro, gasolio a 0,832, benzina a 0,745, gasolio da riscaldamento a 0,85.
Capacità delle dimensioni più comuni di serbatoio verticale
| Diametro (cm) | Altezza (cm) | Capacità (L) | Capacità (gal USA) |
|---|---|---|---|
| 50 | 100 | 196.3 | 51.9 |
| 100 | 100 | 785.4 | 207.5 |
| 100 | 150 | 1178.1 | 311.2 |
| 150 | 200 | 3534.3 | 933.7 |
Valori a serbatoio pieno. In un cilindro verticale il volume è lineare con la profondità, quindi un serbatoio riempito a metà altezza contiene metà di quello che dice la tabella. I numeri della tabella sono quelli grezzi del calcolo e usano il punto come separatore decimale (196.3 invece di 196,3), mentre nel testo qui intorno si usa la virgola: sono lo stesso numero scritto in due modi.
Formula
Capacità = π × (diametro ÷ 2)² × altezza
- d
- Diametro interno del serbatoio
- h
- Altezza del serbatoio, dal fondo alla sommità
- profondità
- Profondità del liquido, misurata dal fondo
- ρ
- Densità del liquido, in chilogrammi per metro cubo
Usala per i cilindri verticali: stoccaggio dell'acqua, gasolio da riscaldamento, un serbatoio di gasolio per un generatore, acqua piovana o un vaso di fermentazione. Un serbatoio rettangolare è lunghezza × larghezza × profondità, e un serbatoio coricato su un fianco vuole una formula a segmento circolare: nessuno dei due è questa pagina.
Esempi svolti
Un serbatoio da 1 m di diametro e 1,5 m di altezza, riempito a 60 cm
- Raggio: 100 ÷ 2 = 50 cm
- Capacità totale: π × 50² × 150 = 1.178.097 cm³
- Converti in litri: 1.178.097 ÷ 1000 = 1178,1 L
- Liquido a 60 cm: π × 50² × 60 = 471,2 L, che è il 40% del serbatoio
- L'acqua è 1 kg per litro, quindi pesa 471,2 kg
311,2 galloni USA, nelle unità che userebbe un fornitore statunitense. Nota come si comporta la percentuale: il serbatoio è pieno al 40% a 60 cm su un'altezza di 150 cm, perché un cilindro verticale tiene lo stesso volume in ogni centimetro di profondità.
Lo stesso serbatoio pieno per tre quarti di gasolio
- Da pieno il serbatoio tiene comunque 1178,1 L — la forma non è cambiata
- 112,5 cm su un'altezza di 150 cm sono il 75%
- Il 75% di 1178,1 L è 883,6 L
- Il gasolio è 832 kg/m³, quindi moltiplica per 0,832: 883,573 × 0,832 = 735,1 kg
Dieci litri di gasolio pesano 8,32 kg, mentre dieci litri d'acqua ne pesano 10 — ed è per questo che lo stesso serbatoio si descrive con due numeri molto diversi a seconda di che cosa c'è dentro.
Limiti
Il serbatoio è trattato come un cilindro verticale a fondo piatto. Un fondo bombato o incavato, una base conica, una serpentina, dei frangiflutti interni o uno strato spesso di morchia occupano tutti un volume che questo calcolo attribuisce al liquido. La densità è un valore tipico a 15 °C: un carburante reale varia di uno o due punti percentuali da una partita all'altra e si dilata quando è caldo, quindi compra e vendi sulla cifra del contatore e non su questo numero. La profondità si misura dal fondo del serbatoio verso l'alto.
Domande frequenti
- Come si calcola il volume di un serbatoio cilindrico?
- Eleva al quadrato il raggio, moltiplica per π e poi per l'altezza: π × r² × h. Un serbatoio da 1 m di diametro e 1,5 m di altezza è π × 0,5² × 1,5 = 1,178 m³, cioè 1178 litri. Se hai solo il diametro, la stessa formula si scrive π × (d ÷ 2)² × h.
- Quanti galloni sono 1000 litri?
- 264,2 galloni USA. Dividi i litri per 3,785411784. La conversione vale la pena ricordarla in entrambe le direzioni: un serbatoio da 275 galloni tiene circa 1041 litri, e uno da 1320 galloni poco meno di 5000.
- Che cos'è la regola dei 1320 galloni?
- Negli Stati Uniti un sito che stocca più di 1320 galloni di olio in contenitori fuori terra deve avere un piano di prevenzione degli sversamenti (SPCC). Il conteggio usa la capacità totale dei contenitori e non quanto c'è dentro oggi — ed è esattamente per questo che conoscere la capacità di ogni serbatoio in sito conta.
- Perché lo stesso serbatoio pesa cifre diverse?
- Perché i liquidi hanno densità diverse. L'acqua è 1000 kg per metro cubo, il gasolio circa 832, il gasolio da riscaldamento circa 850 e la benzina circa 745. Il volume dentro il serbatoio è identico; un serbatoio pieno di gasolio pesa circa il 17% in meno dello stesso serbatoio pieno d'acqua.
- Come si misura la profondità del liquido?
- Dal fondo del serbatoio alla superficie del liquido, non dall'alto. In un cilindro verticale il volume è proporzionale alla profondità, quindi metà altezza è metà volume; è quella linearità a far sì che la lettura dell'asta si converta direttamente in un livello di riempimento.
Riferimenti
- Oil spills prevention and preparedness regulations (SPCC) — US Environmental Protection Agency
- Fuels — Densities and Specific Volumes — The Engineering ToolBox