Калькулятор кубатуры цилиндра. Калькулятор расчета объема жидкости в прямоугольной емкости

Прежде чем приступить к расчету каких-либо величин, необходимо определиться с терминологией. Что собой представляет цилиндр? Данное геометрическое тело состоит из боковой цилиндрической поверхности и 2 областей-оснований. Первая образована множеством отрезков, параллельных друг другу, – образующих цилиндр. Они соединяют верхний и нижний круги – основания фигуры. В данном случае речь идет о круговом цилиндре, который может быть как наклонным, так и прямым. Помимо этого существуют и другие цилиндрические поверхности 2 порядка – эллиптический, гиперболический и параболический цилиндры.

Цилиндр – математический расчет объема

В случае, когда образующие объемной фигуры равны и перпендикулярны основаниям, мы имеем прямой круговой цилиндр. Если угол между образующими и плоскостями, в которых расположены круги, отличен от 90° – цилиндр наклонный.

Круговой цилиндр прямой

Данное тело представляет собой объемную геометрическую фигуру, полученную путем вращения прямоугольника вокруг одной из сторон. Последняя выступает в роли оси. Определим объем данного геометрического тела.

  • V – итоговая искомая величина (объем),
  • S – площадь основания фигуры,
  • H – высота фигуры.

В случае кругового цилиндра его основаниями выступают круги, из чего следует, что необходимо рассчитать площадь круга. Для этого воспользуемся формулой S=πr 2 , где π – постоянная величина, значение которой равно ≈3,14, а r – радиус круга, лежащего в основании фигуры. Исходя из соотношения r=d/2, где d – диаметр круга-основания, площадь основания можно вычислить по формуле S=πd 2 /4.

Ввиду вышесказанного, определение объема цилиндра требует определения таких его параметров, как высота и радиус (или диаметр) основания. Если цилиндр прямой, то длина его направляющей равна его высоте.

Наклонный круговой цилиндр

Для данной объемной фигуры по-прежнему справедливо соотношение для нахождения объема, с той лишь разницей, что его высота не равна направляющей. Как определить высоту фигуры, если в распоряжении величина образующей? Из центра верхнего основания опускаете перпендикуляр (он же высота) на нижнюю плоскость (в которой расположено второе основание цилиндра). В результате образовался прямоугольный треугольник (его стороны – высота цилиндра, радиус его основания, направляющая). Воспользуемся определением одной из тригонометрических функций. sin⁡α=h/l, т.е. h=sin⁡α*l.

  • h – искомая высота,
  • l – длина направляющей,
  • α – угол между направляющей и плоскостью основания.

Подобного рода вычисления актуальны при решении математических задач на основании имеющихся данных.

Цилиндр – практические измерения объема

Следующая техника поможет, если перед вами стоит задача определить объем цилиндра, воспользовавшись подручным измерительным средством – линейкой. С ее помощью вы без труда определите высоту геометрического тела, а вот как быть с радиусом круга?

Прямоугольник может быть вписан в любую окружность, причем, его гипотенуза и будет являться диаметром исходной окружности. Воспользуемся данным соотношением. Возьмите прямоугольный лист бумаги и расположите вершину A его угла (90°) на дуге окружности. Отметьте на листе точки пересечения сторон прямоугольника (выходящих из вершины A) с окружностью. Соедините эти точки на листе бумаги. Длина полученного отрезка и будет равна диаметру круга-основания. Вернувшись к формуле V=S*h=hπd 2 /4, отыскиваете необходимую величину.

Рабочий объем цилиндра представляет собой объем находящийся между крайними позициями движения поршня.

Формула расчета цилиндра известна еще со школьной программы – объем равен произведению площади основания на высоту. И для того чтобы вычислить объем двигателя автомобиля либо мотоцикла также нужно воспользоваться этими множителями. Рабочий объём любого цилиндра двигателя рассчитывается так:


h - длина хода поршня мм в цилиндре от ВМТ до НМТ (Верхняя и Нижняя мёртвая точки)

r - радиус поршня мм

п - 3,14 не именное число.

Как узнать объем двигателя

Для расчета рабочего объема двигателя вам будет нужно посчитать объем одного цилиндра и затем умножить на их количество у ДВС. И того получается:

Vдвиг = число Пи умножено на квадрат радиуса (диаметр поршня) умноженное на высоту хода и умноженное на кол-во цилиндров.

Поскольку, как правило, параметры поршня везде указываются в миллиметрах, а объем двигателя измеряется в см. куб., то для перевода единиц измерения, результат придется разделить еще на 1000.

Заметьте, что полный объем и рабочий, отличаются, так как поршень имеет выпуклости и выточки под клапана и в него также входить объем камеры сгорания. Поэтому не стоит путать эти два понятия. И чтобы рассчитать реальный (полный) объем цилиндра, нужно суммировать объем камеры и рабочий объем.

Определить объем двигателя можно обычным калькулятором, зная параметры цилиндра и поршня, но посчитать рабочий объем в см³ нашим, в режиме онлайн, будет намного проще и быстрее, тем более, если вам расчеты нужны, дабы узнать мощность двигателя, поскольку эти показатели напрямую зависят друг от друга.

Объем двигателя внутреннего сгорания очень часто также могут называть литражом, поскольку измеряется как в кубических сантиметрах (более точное значение), так и литрах (округленное), 1000 см³ равняется 1 л.

Расчет объема ДВС калькулятором

Чтобы посчитать объем интересующего вас двигателя нужно внести 3 цифры в соответствующие поля, - результат появится автоматически. Все три значения можно посмотреть в паспортных данных автомобиля или тех. характеристиках конкретной детали либо же определить, какой объем поршневой поможет штангенциркуль.

Таким образом, если к примеру у вас получилось что объем равен 1598 см³, то в литрах он будет обозначен как 1,6 л, а если вышло число 2429 см³, то 2,4 литра.

Длинноходный и короткоходный поршень

Также замете, что при одинаковом количестве цилиндров и рабочем объеме двигатели могут иметь разный диаметр цилиндров, ход поршней и мощность таких моторов так же будет разной. Движок с короткоходными поршнями очень прожорлив и имеет малый КПД, но достигает большой мощности на высоких оборотах. А длинноходные стоят там, где нужна тяга и экономичность.

Следовательно, на вопрос «как узнать объем двигателя по лошадиным силам» можно дать твердый ответ – никак. Ведь лошадиные силы хоть и имеют связь с объемом двигателя, но вычислить его по ним не получится, поскольку формула их взаимоотношения еще включает много разных показателей. Так что определить кубические сантиметры двигателя можно исключительно по параметрам поршневой.

Зачем нужно проверять объем двигателя

Чаще всего узнают объем двигателя когда хотят увеличить степень сжатия, то есть если хотят расточить цилиндры с целью тюнинга. Поскольку чем больше степень сжатия, тем больше будет давление на поршень при сгорании смеси, а следовательно, двигатель будет более мощным. Технология изменения объема в большую сторону, дабы нарастить степень сжатия, очень выгодна - ведь порция топливной смеси такая же, а полезной работы больше. Но всему есть свой предел и чрезмерное её увеличение грозит самовоспламенением, вследствие чего происходит детонация, которая не только уменьшает мощность, но и грозит разрушением мотора.

Измерьте все необходимые расстояния в метрах. Объем многих трехмерных фигур легко вычислить по соответствующим формулам. Однако все значения, подставляемые в формулы, должны измеряться в метрах. Таким образом, перед подстановкой значений в формулу убедитесь, что все они измеряются в метрах, или что вы конвертировали другие единицы измерения в метры.

  • 1 мм = 0,001 м
  • 1 см = 0,01 м
  • 1 км = 1000 м
  • Для вычисления объема прямоугольных фигур (прямоугольный параллелепипед, куб) используйте формулу: объем = L × W × H (длину умножить на ширину умножить на высоту). Эту формулу можно рассматривать как произведение площади поверхности одной из граней фигуры на ребро, перпендикулярное этой грани.

    • Например, вычислим объем комнаты длиной 4 м, шириной 3 м и высотой 2,5 м. Для этого просто умножим длину на ширину и на высоту:
      • 4 × 3 × 2,5
      • = 12 × 2,5
      • = 30. Объем этой комнаты равен 30 м 3 .
    • Куб – объемная фигура, у котрой все стороны равны. Таким образом, формулу для вычисления объема куба можно записать в виде: объем = L 3 (или W 3 , или H 3).
  • Для вычисления объема фигур в виде цилиндра используйте формулу: пи × R 2 × H. Вычисление объема цилиндра сводится к умножению площади круглого основания на высоту (или длину) цилиндра. Найдите площадь круглого основания, умножив число пи (3,14) на квадрат радиуса круга (R) (радиус - расстояние от центра окружности до любой точки, лежащей на этой окружности). Затем полученный результат умножьте на высоту цилиндра (H), и вы найдете объем цилиндра. Все значения измеряются в метрах.

    • Например, вычислим объем колодца диаметром 1,5 м и глубиной 10 м. Разделите диаметр на 2, чтобы получить радиус: 1,5/2=0,75 м.
      • (3,14) × 0,75 2 × 10
      • = (3,14) × 0,5625 × 10
      • = 17,66. Объем колодца равен 17,66 м 3 .
  • Для вычисления объема шара используйте формулу: 4/3 х пи × R 3 . То есть вам нужно знать только радиус (R) шара.

    • Например, вычислим объем воздушного шара диаметром 10 м. Разделите диаметр на 2, чтобы получить радиус: 10/2=5 м.
      • 4/3 х пи × (5) 3
      • = 4/3 х (3,14) × 125
      • = 4,189 × 125
      • = 523,6. Объем воздушного шара равен 523,6 м 3 .
  • Для вычисления объема фигур в виде конуса используйте формулу: 1/3 х пи × R 2 × H. Объем конуса равен 1/3 объема цилиндра, который имеет такую же высоту и радиус.

    • Например, вычислим объем конуса мороженного радиусом 3 см и высотой 15 см. Конвертируя в метры, получим: 0,03 м и 0,15 м соответственно.
      • 1/3 х (3,14) × 0,03 2 × 0,15
      • = 1/3 х (3,14) × 0.0009 × 0,15
      • = 1/3 × 0.0004239
      • = 0,000141. Объем конуса мороженного равен 0,000141 м 3 .
  • Для вычисления объема фигур неправильной формы используйте несколько формул. Для этого попробуйте разбить фигуру на несколько фигур правильной формы. Затем найдите объем каждой такой фигуры и сложите полученные результаты.

    • Например, вычислим объем небольшого зернохранилища. Хранилище имеет цилиндрический корпус высотой 12 м и радиус 1,5 м. Хранилище также имеет коническую крышу высотой 1 м. Вычислив отдельно объем крыши и отдельно объем корпуса, мы можем найти общий объем зернохранилища:
      • пи × R 2 × H + 1/3 х пи × R 2 × H
      • (3,14) × 1,5 2 × 12 + 1/3 х (3,14) × 1,5 2 × 1
      • = (3,14) × 2,25 × 12 + 1/3 х (3,14) × 2,25 × 1
      • = (3,14) × 27 + 1/3 х (3,14) × 2,25
      • = 84,822 + 2,356
      • = 87,178. Объем зернохранилища равен 87,178 м 3 .
  • Не возникнет проблем. Стоит просто умножить величину длины, ширины и высоты, измеренные в метрах друг на друга. Например, длина – 3 метра, высота – 1 метр, ширина – 15 метров. Пример – умножаем 1 на 15 и на 3. Произведение величин – 45 кубических метров (или ).

    Проведите следующие подсчеты при определении объема. Известно, что для каждого вещества существует свой удельный вес, который соответствует весу одного кубического дециметра или одного (для жидкостей). Так вода имеет удельный вес, равный 1,0 кг/дм3. Это означает, что 1000 составят один кубический метр. Таким образом, для определения количества кубометров, исходя из имеющегося веса, нужно знать удельный вес этого вещества.

    Измерить кубический объем можно еще одним простым способом. Для этого погрузите предмет, объем которого в нужно узнать, в воду. Объем вытесненной воды будет равен объему предмета. Так как удельный вес воды, речь о котором шла выше, 1,0 кг/дм3, то объем вы подсчитаете достаточно .

    Видео по теме

    Обратите внимание

    При переводе одной величины в другую стоит обратить внимание в первую очередь на плотность вещества, так как его удельный вес может быть использован при проведении расчетов. Помимо всего прочего, необязательно использовать измерительные приборы для проведения замеров. Могут быть использованы и стандартные подручные средства. Например, вещь, длину которой вы точно знаете. Если вам встретится понятие «погонный метр», то это означает обычный метр, определенный в длину.

    Полезный совет

    Обратите внимание на то, что не всегда просто высчитать кубический объем. Порой не достаточно знать только погонные (или линейные) размеры. Для определения кубического объема однородного вещества без просветов может быть достаточно проведения замеров. А для определения объема неоднородных предметов, между которыми в силу их состояния или природы могут быть зазоры (дрова, металлические предметы, детали и т.д.), стоит прибегать к более сложным расчетам: через удельную массу или плотность вещества, а также его вес.

    Источники:

    • калькулятор кубических метров

    Метр в кубе , кубический метр или - стандартная единица измерения объема. В этих единицах рассчитывается объем помещений, а также расход воды и газа. В них же нередко указывается количество некоторых стройматериалов, например, досок. В кубические также переводят остальные, внесистемные единицы измерения объема - литры, кубические дециметры и сантиметры.

    Вам понадобится

    • - калькулятор;
    • - таблица плотности веществ;
    • - компьютер.

    Инструкция

    Чтобы рассчитать количество кубометров, если объем известен, но задан в дольных, кратных или внесистемных единицах, то умножьте его на нужный коэффициент. Например, чтобы рассчитать количество метров в кубе для кубических дециметров (литров), умножьте их количество на 0,001.Для перевода в сантиметров и миллиметров кубических умножьте их количество на 0,000001 и 0,000000001, соответственно.

    Пример: рассчитайте сколько кубометров воды в одном ведре.Решение: объем обычного ведра составляет 10 литров. Умножьте это число на одну тысячную: 10 * 0,001 = 0,01м?.Ответ: объем воды в ведре – 0,01 кубометра.

    Если задана масса тела, то чтобы рассчитать количество метров в кубе , умножьте ее на плотность. Массу предварительно переведите в , а плотность - в кг/м?. Плотность вещества легко найти в интернете или в соответствующих справочниках. Если неизвестно или тело состоит из () нескольких веществ в неизвестной , то измерьте плотность самостоятельно. Если в задаче фигурируют низкоконцентрированные , то их плотность можно принять равной плотности воды - 1000 (тонна) на метр в кубе .

    Рассчитать количество кубометров часто можно и на основании формы и размеров тела (емкости, помещения). Например, если тело похоже на прямоугольный параллелепипед то его объем равен произведению длины, ширины и высоты (в качестве высоты может подразумеваться толщина или ).

    Если основание тела имеет сложную форму и постоянную высоту (призмы и цилиндры), то умножьте площадь основания тела на его высоту. Так, например, для круглого цилиндра площадь основания равняется?r?, где r – радиус окружности, находящейся в основании цилиндра.

    Видео по теме

    Невозможно построить дом или возвести другое строение, не имея при этом проекта, в котором бы учитывалось все, в том числе и расход материалов, а в частности, нужный объем бетона.

    Вам понадобится

    • - исходные данные;
    • - калькулятор.

    Инструкция

    Прежде чем приступить к расчету требуемого объема бетона , определите тип фундамента (он может быть столбчатым, плитным и ленточным), а также его конфигурацию. Выбор типа фундамента и его конфигурации обусловлен несущей способностью грунта, на котором запланировано строительство объекта.

    Чтобы рассчитать плиточный фундамент, вам необходимо знать толщину плиты и площадь поверхности, а также наличие таких дополнений, как ребра жесткости, ну и, естественно, их размеры. Минимальная толщина плиточного фундамента составляет 10 сантиметров. Припустим, что площадь возводимого строения составляет 36 м2 (6х6), значит, для заливки плитного фундамента с минимальной толщиной понадобится 36 м2 х 0,1 м = 3,6 м3.

    В мире достаточно множество предметов имеют цилиндрическую форму, объем которых периодически приходится рассчитывать. Это может быть кулинарной задачей, а может пригодиться в строительстве. В данном случае сфера использования не так важна, а важна методика расчета. В математике, описывающей различные объекты и явления нашей жизни, таким средством выступают теоремы и формулы.

    Алгоритм определения объема цилиндра

    Вернемся к методике расчета объема цилиндра, если известны его высота и радиус. Для начала потребуется ответить на ряд нетрудных вопросов. Сначала нужно определить, какой цилиндр перед вами.

    Часто рассматривают классический идеальный вариант, когда цилиндр получается путем вращения прямоугольника вокруг одной из своих сторон, и тогда основаниями являются круги, радиусы которых равны между собой, а высотой будет образующая. Такой цилиндр называется круглым прямым.

    Второй задачей в определении объема цилиндра является нахождение высоты. Воспользоваться правилом будет проще простого. Достаточно лишь соединить центры кругов между собой.

    Как рассчитать объем круглого прямого цилиндра

    Объем круглого прямого цилиндра представляет собой произведение площади круга, лежащего в основании цилиндра, на высоту и выражается следующей формулой:

    V = П*R 2 *Η, где:

    • V - объем цилиндра;
    • Π = 3, 14 и является величиной постоянной;
    • R - радиус;
    • H - высота.

    Решение: V = 3,14*6*2*2=75,36 см 3 .

    Как рассчитать объем усеченного круглого цилиндра

    Ситуация меняется, если мы имеем дело с усеченным круглым цилиндром. Отличительным признаком такого вида цилиндров от классического может быть то, что его основания не лежат на параллельных плоскостях, а потому формула расчета объема цилиндра обретает несколько иной вид:

    V = П*R 2 *(H 1 +H 2)/2, где:

    • V - объем цилиндра;
    • R - радиус;
    • H1 - большая высота;
    • H2 - меньшая высота.

    Решение: V = 3,14*3*3*(5+3)/2 = 113,04 см 3 .

    Высоты пронумерованы произвольно, так что для решения конкретной задачи порядок может быть выбран самим участником. Как известно, от перестановки мест сумма не меняется.

    Существуют и другие виды цилиндров, например: эллиптический, параболический и гиперболический. Они описываются уравнениями второго порядка, и для расчета их объема необходимы совершенно другие параметры.

    Также вам могут быть полезны эти статьи.



    Похожие публикации