小判型タンク容量計算ツールとは?
このツールは、小判型(スタジアム型・カプセル型とも呼ばれる)タンクの容量を計算します。断面は両端が半円できれいに丸まり、上下が平らな形状で、燃料タンク、貯水タンク、水槽(アクアリウム)、タンクローリーのトレーラーなどでよく見られます。タンク全体の幅・高さ・長さを入力すると、容積をリットル・立方センチメートル(cm³)・米ガロンで表示します。
使い方
タンクの3つの寸法を同じ単位(ここではセンチメートル)で測定します。幅は小判型の面における最も長い水平方向の長さ、高さは垂直方向の長さ、長さはタンクの奥行き(直線部分の深さ)です。各値を入力すると結果が表示されます。丸みのある両端は高さの半分を半径として計算するため、正しい小判型になるには幅が高さ以上である必要があります。
計算式の解説
両端のキャップは半径 \( r = h/2 \) の2つの半円となり、合わせると面積 \( \pi r^{2} \) の完全な円を1つ作ります。その間には、高さが全体の高さ(\( 2r \))に等しく、幅が残りの部分(\( w - 2r \))となる長方形が入ります。したがって断面積は \( A = \pi r^{2} + 2r(w - 2r) \) で求められます。これにタンクの長さ \( L \) を掛けると容積が得られます:$$V = A \cdot L.$$ cm³ を 1000 で割るとリットル、3785.41 で割ると米ガロンになります。
計算例
幅 120 cm、高さ 80 cm、長さ 200 cm のタンクの場合:\( r = 40 \) cm。$$A = \pi \cdot 40^{2} + 2 \cdot 40 \cdot (120 - 80) = 5026.548 + 3200 = 8226.548 \text{ cm}^{2}.$$ $$V = 8226.548 \times 200 = 1{,}645{,}309.6 \text{ cm}^{3} \approx 1{,}645.31 \text{ リットル} \approx 434.6 \text{ 米ガロン}.$$
よくある質問(FAQ)
幅と高さが等しい場合はどうなりますか? その場合、\( w - 2r = 0 \) となり、形状は横倒しの純粋な円柱になります。容積は \( V = \pi r^{2} L \) で求められます。
他の単位を使えますか? はい。3つの寸法をすべて同じ単位にそろえれば使えます。インチで入力した場合、cm³ の値は実際には立方インチになるため、リットルやガロンへの換算には単位変換ツールをご利用ください。
壁の厚みは考慮されますか? いいえ。入力された寸法から幾何学的な内部容積を計算します。実際の充填容量を知るには、内寸を測定してください。