Kalkulator tiub

Kalkulator Tiub mencari isipadu bahan dalam silinder bulat berongga (paip) dari jejari luar, jejari dalam dan panjang. Keratan rentas adalah anulus. Halaman itu melukis semula rajah berlabel dengan kedua-dua jejari dan panjang ditandakan.

Masukkan jejari luar R, jejari dalam r dengan R lebih besar daripada r, dan panjang L. Halaman berkaitan meliputi pepejal Cylinder Calculator apabila tiada gerek, satah Kalkulator Anulus Kalkulator](/geometry-calculators/capsule-calculator) apabila hujungnya dibundarkan dan bukannya terbuka.

Kira isipadu tiub

Luas keratan rentas ialah anulus pi * (R^2 - r^2). Mendarab dengan panjang L memberikan isipadu bahan di dalam dinding. Kalkulator Tiub memerlukan R > r > 0 dan L > 0. Input diameter bertukar kepada jejari sebelum perbezaan kuasa dua berjalan.

V = pi * (R^2 - r^2) * L

Skala isipadu dengan panjang dan dengan beza jejari kuasa dua. Penggandaan panjang menggandakan isipadu bahan. Melebarkan dinding dengan menambah R atau mengurangkan r meningkatkan luas anulus.

Untuk R = 5, r = 3, L = 20:

V = pi * (25 - 9) * 20 = pi * 16 * 20 = 320 * pi approx 1005.31

Borang tepat 320 * pi sepadan dengan lekapan garis besar. Silinder pepejal jejari 5 dan panjang 20 mempunyai isipadu 500 * pi; mengeluarkan silinder dalam jejari 3 daun 500 * pi - 180 * pi = 320 * pi, hasil yang sama.

Kira isipadu bahan

Isipadu bahan ialah isipadu dinding di atas apabila lubang kosong. Jika soalan meminta kapasiti bendalir di dalam lubang, gunakan silinder dalam pi * r^2 * L sebagai gantinya. Kalkulator Tiub melabelkan isipadu bahan secara eksplisit supaya kedua-dua niat itu tidak bertembung.

Untuk jejari dan panjang rujukan:

Material V = 320 * pi approx 1005.31
Inner fluid V = pi * 9 * 20 = 180 * pi approx 565.49
Outer envelope V = pi * 25 * 20 = 500 * pi approx 1570.80

Bahan tambah cecair sama dengan sampul luar: 320 * pi + 180 * pi = 500 * pi. Tangkapan cek itu bertukar R dan r. Pembuatan sekerap dan kuantiti pesanan logam menjejaki jumlah bahan; masalah isi tangki menjejaki isipadu bendalir.

Kira ketebalan dinding

Ketebalan yang diukur secara jejari ialah luar tolak jejari dalam apabila kedua-duanya berkongsi garis tengah yang sama. Spesifikasi kadangkala memberikan diameter luar OD dan ketebalan dinding t; maka jejari dalam ialah OD/2 - t. Kalkulator Tiub melaporkan t = R - r bersama volum.

t = R - r

Untuk R = 5 dan r = 3:

t = 2

Ketebalan bukan perbezaan diameter melainkan perbezaan itu dibelah dua. Perbezaan diameter mengelirukan dengan perbezaan jejari menggandakan dinding yang dilaporkan. Lebar anulus pada halaman satah adalah kuantiti R - r yang sama tanpa panjang.

Selesaikan sebuah tiub dengan jejari 5 dan 3, panjang 20

Gantikan nilai rujukan ke dalam formula anulus-kali-panjang. Ketebalan dinding ialah 2. Isipadu bahan ialah 320 * pi. 1. Ketebalan dinding

t = 5 - 3 = 2

2. Annular cross-section area

A = pi * (25 - 9) = 16 * pi approx 50.27

3. Material volume

V = 16 * pi * 20 = 320 * pi approx 1005.31

4. Inner fluid volume (for comparison)

V_fluid = 9 * pi * 20 = 180 * pi approx 565.49

Luas anulus 16 * pi sepadan dengan lekapan Kalkulator Anulus pada R = 5 dan r = 3. Halaman ini mendarab dengan panjang; halaman anulus berhenti pada luas dan lilitan.

Jadual paip selalunya menyenaraikan saiz nominal, diameter luar dan ketebalan dinding berbanding kedua-dua jejari. Tukar OD kepada R = OD/2 dan tetapkan r = R - t apabila ketebalan diberi. Sahkan sama ada panjang L ialah panjang potong paip atau panjang garis tengah pada selekoh; halaman ini memodelkan tiub bulat lurus keratan rentas malar.

Anggaran jisim mendarab isipadu bahan dengan ketumpatan. Keluli berhampiran 7850 kg/m^3 dan aluminium berhampiran 2700 kg/m^3 adalah rujukan biasa, tetapi ketumpatan anjakan aloi dan suhu, jadi anggap jisim sebagai anggaran sehingga lembaran pembekal mengesahkan angka tersebut. Kalkulator Tiub itu sendiri mengembalikan volum geometri sahaja.

Pilih isipadu bahan atau kapasiti bendalir

Susun logam atau plastik mengikut isipadu bahan V = pi * (R^2 - r^2) * L. Saiz pam atau tangki mengisi mengikut kapasiti bendalir V_cecair = pi * r^2 * L. Untuk R = 5, r = 3, L = 20 nilai tersebut ialah 320 * pi dan 180 * pi.

Menambahnya memulihkan sampul luar 500 * pi, yang merupakan semakan swap pantas jika R dan r mungkin telah diterbalikkan pada entri.

Ketebalan dinding t = R - r hendaklah sepadan dengan kepingan yang dipotong. Spesifikasi yang memberikan OD dan t bertukar dengan R = OD/2 dan r = R - t sebelum kelantangan dijalankan. Spesifikasi yang memberikan OD dan ID menukarkan kedua-dua diameter kepada jejari, kemudian sahkan t = R - r sama dengan separuh perbezaan diameter.

Nota unit: jejari luar, jejari dalam dan panjang berkongsi satu unit panjang. Luas anular adalah dalam unit persegi; isipadu bahan dan bendalir adalah dalam unit kubus. Jangan campurkan milimeter dinding dengan meter panjang potong tanpa menukar terlebih dahulu.

Soalan lazim

Ringkasan

Kalkulator Tiub mengembalikan ketebalan dinding dan isipadu bahan untuk silinder bulat berongga dari jejari luar, jejari dalam dan panjang, dengan aritmetik digantikan dan angka berlabel. Nombor kerja sepadan dengan R = 5, r = 3, L = 20: t = 2 dan V = 320 * pi.

Gunakan Kalkulator Annulus untuk kawasan gelang sahaja dan Kalkulator Silinder untuk kosong paip pepejal.