Công cụ này làm gì
Công cụ Tính Thể Tích & Mức Chứa Bồn cho bạn hai con số quan trọng của một bồn chứa: dung tích tổng khi bồn đầy hoàn toàn, và thể tích chất lỏng khi bồn chỉ đầy đến một mức nhất định mà bạn đo được. Công cụ hỗ trợ bảy dạng bồn thông dụng - bồn trụ nằm ngang, bồn trụ dựng đứng, bồn hộp chữ nhật, bồn oval ngang và dọc (mặt cắt hình sân vận động), cùng bồn viên nang ngang và dọc (hình trụ có hai đầu chỏm cầu). Đây thuần túy là bài toán hình học nên dùng được ở bất kỳ đâu trên thế giới; điểm khác biệt theo vùng duy nhất là kết quả được hiển thị song song cả gallon Mỹ lẫn gallon Anh (Imperial), kèm theo lít, mét khối, quart Mỹ và feet khối.
Cách sử dụng
Chọn loại bồn, sau đó nhập các kích thước phù hợp với dạng bồn đó. Mỗi kích thước có ô chọn đơn vị riêng (inch, feet, yard, milimét, centimét hoặc mét), nên bạn có thể trộn lẫn các đơn vị thoải mái - công cụ sẽ tự quy đổi tất cả về mét trong quá trình tính. Với bồn trụ và viên nang, "Chiều dài (\(l\))" là chiều dài theo trục còn "Đường kính (\(d\))" là kích thước vòng tròn; riêng với bồn viên nang, chiều dài là phần thân trụ thẳng ở giữa (hai chỏm cầu được cộng thêm vào). Với bồn hộp, dùng chiều dài, chiều rộng và chiều cao. Với bồn oval, chiều rộng là kích thước dài tổng thể và phải lớn hơn hoặc bằng đường kính. Cuối cùng, bạn có thể nhập thêm "Mức chứa (\(f\))" - đo theo phương thẳng đứng từ đáy bồn lên - để biết lượng chất lỏng hiện đang có bên trong.
Giải thích công thức
Một bồn trụ nằm ngang khi đầy chứa $$V = \pi r^2 l$$ Khi chỉ đầy một phần, chất lỏng tạo thành một đoạn tròn (circular segment) có diện tích mặt cắt là $$r^2 \cdot \arccos\!\frac{r-f}{r} - (r-f)\sqrt{2rf - f^2}$$ nhân diện tích này với chiều dài sẽ ra thể tích chất lỏng. Bồn dựng đứng đổ đầy đơn giản như một khối lăng trụ thấp hơn, bồn hộp tính bằng \(\text{dài} \times \text{rộng} \times \text{mức nước}\), còn bồn viên nang cộng thêm phần thể tích chỏm cầu \(\frac{\pi f^2(3r - f)}{3}\) cho hai đầu bo tròn.
Ví dụ minh họa
Một bồn trụ nằm ngang dài 10 ft, đường kính 6 ft, chứa nước đến mức 3 ft (đúng một nửa). Dung tích đầy $$\pi \times 3^2 \times 10 = 282{,}74 \text{ ft}^3 \approx 2.115 \text{ gallon Mỹ } (8.006 \text{ lít})$$ Ở mức nửa bồn, diện tích đoạn tròn bằng đúng nửa hình tròn, nên thể tích chất lỏng cũng đúng bằng một nửa: \(141{,}37 \text{ ft}^3 \approx 1.058\) gallon Mỹ.
Câu hỏi thường gặp
Gallon Mỹ và gallon Anh khác nhau ra sao? Một gallon Anh (Imperial) bằng khoảng 1,201 gallon Mỹ, vì vậy với cùng một thể tích, con số tính theo gallon Anh luôn nhỏ hơn.
Đo mức chứa ở đâu? Đo theo phương thẳng đứng từ đáy bồn lên đến mặt chất lỏng, đúng theo tư thế bồn đang được đặt thực tế.
Vì sao kết quả của bồn oval và viên nang chỉ là gần đúng? Chúng dùng hình học chính xác của dạng sân vận động và chỏm cầu; nhưng bồn thực tế có thể có mối hàn, độ dày thành bồn hay đầu bồn không tiêu chuẩn, khiến dung tích thay đổi đôi chút.
