Wassertanks sind große Kammern zum Speichern von Wasser. Sie sind in einer Vielzahl von Stilen erhältlich, einschließlich horizontaler Zylinder, vertikaler Zylinder und Rechtecke. Die richtige Methode zur Bestimmung des Tankinhalts hängt von der Form des Wassertanks ab. Beachten Sie jedoch, dass es sich bei Ihren Ergebnissen nur um Schätzungen handelt. Dies liegt daran, dass Ihre Berechnungen das Volumen des Tanks bestimmen, wobei eine perfekte, feste geometrische Form angenommen wird.
Schritte
Methode 1 von 3: Berechnung der Kapazität eines horizontalen Zylindertanks
Schritt 1. Messen Sie den Radius des Kreises an der Unterseite des Zylinders
Der vom Kreis umschlossene Bereich am unteren Ende des Zylinders ist Ihre untere Grundfläche (B). Ein Radius ist ein beliebiges Liniensegment, das vom Mittelpunkt eines Kreises zu seinem Umfang verläuft. Um den Radius zu ermitteln, messen Sie einfach vom Mittelpunkt des Zylinderbodens bis zur Außenseite des Kreises.
Ein Durchmesser ist ein gerades Liniensegment, das durch den Mittelpunkt des Kreises verläuft und Endpunkte am Umfang des Kreises hat. Für jeden Kreis ist der Durchmesser doppelt so groß wie der Radius. Daher können Sie auch den Radius des Kreises am Boden des Zylinders ermitteln, indem Sie den vollständigen Radius messen und diese Zahl halbieren
Schritt 2. Finden Sie die Fläche des Kreises an der Unterseite des Zylinders
Sobald Sie den Radius Ihrer unteren Grundfläche (B) kennen, können Sie die Fläche berechnen. Verwenden Sie dazu die Formel B = πr2, verwenden Sie Ihren Radius als r und 3,14159 für π, was eine mathematische Konstante ist.
Schritt 3. Berechnen Sie das Gesamtvolumen eines Zylindertanks
Sie können nun das Gesamtvolumen des Tanks bestimmen, indem Sie die Fläche mit der Länge des Tanks multiplizieren. Die vollständige Formel für das Gesamtvolumen des Tanks lautet Vtank = πr2h.
Schritt 4. Identifizieren Sie einen Kreissektor und ein Segment
Wenn Sie sich einen in Scheiben geschnittenen Kreis vorstellen, wie eine Pizza, ist jede Scheibe ein Sektor. Wenn eine Sehne (ein Liniensegment, das zwei Punkte auf einer Kurve verbindet) durch diesen Sektor schneidet, wird der Sektor in zwei Teile geteilt: ein Dreieck und ein Segment. Dieses Segment ist wichtig, denn um das gefüllte Volumen Ihres Zylinders zu berechnen, müssen Sie die Fläche eines Segments ermitteln (indem Sie die Fläche des gesamten Sektors ermitteln und die Fläche des Dreiecks subtrahieren) und mit der Länge des multiplizieren Zylinder.
Schritt 5. Bestimmen Sie den Bereich Ihres Sektors
Der Sektor ist ein Bruchteil der Fläche des ganzen Kreises. Um seine Fläche zu finden, verwenden Sie die oben gezeigte Formel.
Schritt 6. Holen Sie sich die Fläche des Dreiecks
Finden Sie die Fläche des Dreiecks, die von der Sehne gebildet wurde, die durch den Sektor schneidet. Verwenden Sie die oben gezeigte Formel.
Schritt 7. Subtrahieren Sie die Fläche des Dreiecks von der Fläche des Sektors
Jetzt, da Sie sowohl die Fläche Ihres Sektors als auch die Fläche Ihres Dreiecks haben, ergibt eine Subtraktion die Fläche Ihres Segments D.
Schritt 8. Multiplizieren Sie die Fläche Ihres Segments mit der Höhe Ihres Zylinders
Wenn Sie die Fläche Ihres Segments mit der Höhe multiplizieren, ist das Produkt das gefüllte Volumen Ihres Tanks. Die entsprechenden Formeln sind oben aufgeführt.
Schritt 9. Bestimmen Sie die Füllhöhe
Ihr letzter Schritt hängt davon ab, ob die Höhe d größer oder kleiner als der Radius r ist.
- Wenn die Höhe kleiner als der Radius ist, verwenden Sie das Volumen, das aus der gefüllten Höhe Vfill erstellt wurde. So,
- Wenn die Höhe größer als der Radius ist, verwenden Sie das durch den leeren Teil erzeugte Volumen abzüglich des Gesamtvolumens des Tanks. Dadurch erhalten Sie das gefüllte Volumen:
Methode 2 von 3: Berechnung der Kapazität eines vertikalen Zylindertanks
Schritt 1. Messen Sie den Radius des Kreises an der Unterseite des Zylinders
Der vom Kreis umschlossene Bereich am unteren Ende des Zylinders ist Ihre untere Grundfläche (B). Ein Radius ist ein beliebiges Liniensegment, das vom Mittelpunkt eines Kreises zu seinem Umfang verläuft. Um den Radius zu ermitteln, messen Sie einfach vom Mittelpunkt des Zylinderbodens bis zur Außenseite des Kreises.
Ein Durchmesser ist ein gerades Liniensegment, das durch den Mittelpunkt des Kreises verläuft und Endpunkte am Umfang des Kreises hat. Für jeden Kreis ist der Durchmesser doppelt so groß wie der Radius. Daher können Sie auch den Radius des Kreises am Boden des Zylinders ermitteln, indem Sie den vollständigen Radius messen und diese Zahl halbieren
Schritt 2. Finden Sie die Fläche des Kreises an der Unterseite des Zylinders
Sobald Sie den Radius Ihrer unteren Grundfläche (B) kennen, können Sie die Fläche berechnen. Verwenden Sie dazu die Formel B = πr2, verwenden Sie Ihren Radius als r und 3,14159 für π, was eine mathematische Konstante ist.
Schritt 3. Berechnen Sie das Gesamtvolumen eines Zylindertanks
Sie können nun das Gesamtvolumen des Tanks bestimmen, indem Sie die Fläche mit der Länge des Tanks multiplizieren. Die vollständige Formel für das Gesamtvolumen des Tanks lautet Vtank = πr2h.
Schritt 4. Bestimmen Sie das gefüllte Volumen
Das gefüllte Volumen ist nur ein kürzerer Zylinder mit gleichem Radius, aber unterschiedlicher Höhe: die Füllhöhe, d. Deswegen: ? = ?2h.
Methode 3 von 3: Berechnung der Kapazität eines rechteckigen Tanks
Schritt 1. Finden Sie das Volumen Ihres Tanks
Um das Volumen eines rechteckigen Tanks zu bestimmen, multiplizieren Sie die Länge (l) mit der Breite (w) mit der Höhe (h). Die Breite ist der horizontale Abstand von Seite zu Seite. Die Länge ist die längste Abmessung und die Höhe ist die vertikale Länge von oben nach unten.
Schritt 2. Berechnen Sie das gefüllte Volumen
Bei rechteckigen Tanks ist das Füllvolumen einfach die gleiche Länge und Breite bei geringerer Höhe. Die neue Höhe ist die Füllhöhe, d. Daher ist das gefüllte Volumen gleich der Länge mal der Breite mal der Füllhöhe.
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Tipps
- Online-Rechner sind verfügbar, um das Volumen zu bestimmen, vorausgesetzt, Sie haben Messungen wie Radius, Länge und Höhe.
- Denken Sie daran, dass diese Berechnungen nur Schätzungen liefern. Sie nehmen perfekte geometrische Formen an und Ihr Wassertank passt sich nicht genau an.
