İçi boş silindir nedir?
İçi boş silindir — silindirik tüp, boru ya da halkasal silindir olarak da bilinir — dış yarıçapı R olan ve içine eş merkezli olarak iç yarıçapı r olan silindirik bir delik açılmış, yüksekliği (uzunluğu) h olan bir silindirdir. İki uç yüzeyi, halka (annulus / pul) biçiminde düz şekillerdir. Bu hesap makinesi hacmi, yan yüzey alanını ve toplam yüzey alanını verir.
Nasıl kullanılır?
Dış yarıçap R, iç yarıçap r ve yükseklik h değerlerini girin. Üç değerin de aynı uzunluk biriminde olması gerekir (hepsi mm, hepsi cm, hepsi inç vb.). Hacim bu birimin küpü, alanlar ise birimin karesi cinsinden verilir. Araç \(R > r \ge 0\) ve \(h > 0\) koşulunu ister; \(r = 0\) olduğunda şekil sadece dolu bir silindir olur ve formüller yine geçerlidir.
Formüllerin açıklaması
Kesit, alanı \(\pi(R^2 - r^2)\) olan bir halkadır; dolayısıyla hacim $$V = \pi \left( \text{R}^{2} - \text{r}^{2} \right) \text{h}$$ olur. Yan yüzey alanı iki silindirik duvarı birden sayar: dıştaki \(2\pi Rh\) ile içteki \(2\pi rh\) toplandığında $$A_{L} = 2\pi \, \text{h} \left( \text{R} + \text{r} \right)$$ elde edilir. Toplam yüzey alanı ise her biri \(\pi(R^2 - r^2)\) alanına sahip iki düz halka uç yüzeyini de ekler: $$A = 2\pi \, \text{h} \left( \text{R} + \text{r} \right) + 2\pi \left( \text{R}^{2} - \text{r}^{2} \right)$$
Örnek çözüm
\(R = 5\), \(r = 3\), \(h = 10\) için: $$R^2 - r^2 = 25 - 9 = 16$$ Hacim \(= \pi \times 16 \times 10 = 160\pi \approx 502{,}65\). Yan alan \(= 2\pi \times 10 \times 8 = 160\pi \approx 502{,}65\). İki uç halkası \(= 2\pi \times 16 = 32\pi \approx 100{,}53\). Toplam yüzey alanı \(= 160\pi + 32\pi = 192\pi \approx 603{,}19\).
Sıkça sorulan sorular
İç yarıçap sıfırsa ne olur? O zaman delik yoktur ve şekil dolu bir silindire dönüşür: \(V = \pi R^2 h\), \(A_{L} = 2\pi Rh\), \(A = 2\pi Rh + 2\pi R^2\). Genel formüller tam olarak bunlara indirgenir.
Dış yarıçap neden iç yarıçaptan büyük olmalı? \(R \le r\) olursa duvar kalınlığı sıfır ya da negatif olur ki bu fiziksel bir boru değildir; bu nedenle böyle bir girdi reddedilir.
Sonuçlar hangi birimde çıkar? Hangi uzunluk birimini girerseniz onda. Santimetre girerseniz hacim cm³, alanlar cm² cinsinden olur. Üç girdiyi de tek bir birimde tutun.