横置き円筒タンク容量計算ツールとは？
このツールは、横倒しに置かれた円筒タンクの中にどれだけの液体が入っているかを計算します。横置きの円筒形は、燃料タンク、貯水タンク、プロパンタンク、薬品用ドラム缶など、身近な貯蔵容器でよく見られる形状です。タンクが横向きに寝ているため、液面は円形断面を横切る平らな弦（コード）を描き、満たされた部分は円の弓形（セグメント）になります。体積は、この弓形の面積にタンクの長さを掛けることで求められます。
使い方
タンクの直径、タンクの長さ（横方向の長い寸法）、そしてタンク底面から垂直に測った液面の高さを入力します。次に長さの単位を選びます。計算ツールは、部分充填時の体積（立方単位）、充填率（％）、満タン時の容量を表示し、その結果をリットルと米ガロン（US gallon）に換算します。満タン容量を知りたい場合は、液面の高さを直径と同じ値に設定してください。
計算式の解説
満タンの場合、体積は単純に \( V = \pi \cdot r^{2} \cdot L \) で求められます。高さ \( h \) までの部分充填では、液体の断面積は円の弓形（セグメント）となり、次の式で表されます。
$$ V = L\left[\,r^{2}\cos^{-1}\!\left(\frac{r-h}{r}\right) - (r-h)\sqrt{2rh-h^{2}}\,\right] $$ここで r は半径（直径 ÷ 2）です。h = r（半分まで満たされた状態）のとき、逆余弦（acos）は π/2 となり、体積はちょうど満タンの半分になります。これは直感どおりの結果です。
計算例
直径 = 2 m なので r = 1 m、長さ L = 5 m、液面高さ h = 1 m（ちょうど半分）とします。h = r なので、式は $$ V = 5\cdot\left(1^{2}\cdot\cos^{-1}(0) - 0\cdot\sqrt{\ldots}\right) = 5\cdot(1\cdot 1.5708) = 7.854\ \text{m}^{3} $$ となります。満タン時の容量は \( \pi\cdot 1^{2}\cdot 5 = 15.708\ \text{m}^{3} \) なので、充填率は 50% です。半分まで満たされた状態として正しい結果です。これはリットルにすると 7,854 リットル、米ガロンでは約 2,074 ガロンに相当します。
よくある質問（FAQ）
どの単位を使えばよいですか？ 直径・長さ・高さは、すべて同じ長さの単位でそろえて入力すれば、どの単位でも構いません。計算ツールが自動で体積をリットルと米ガロンに換算します。
高さが直径を超えた場合は？ 高さは直径を上限として制限され、満タン時の体積が返されます。
縦置きタンクにも使えますか？ いいえ。縦置きの円筒タンクは \( V = \pi\cdot r^{2}\cdot h \) で計算します。このツールはあくまで横倒しに置かれたタンク専用です。
