ちょっと、そこ！私は水槽のサプライヤーであり、充填された水槽の重量を計算する方法について顧客から尋ねられることがよくあります。最初は把握するのは難しいことのように思えるかもしれませんが、それを分解すると、実際にはそれほど難しくありません。このブログでは、プロセス全体を段階的に説明します。
まず、充填された水タンクの重量を知る必要がある理由について話しましょう。たくさんの理由があります。たぶん、あなたはプラットフォームまたは構造にタンクを設置することを計画しており、重量を処理できることを確認する必要があります。あるいは、タンクを輸送している可能性があります。安全性と法的理由のために、総重量に注意する必要があります。理由が何であれ、この知識を持つことは非常に便利です。
ステップ1：水タンクの容積を決定します
充填された水タンクの重量を計算する最初のステップは、その体積を見つけることです。ボリュームは基本的に、水を保持できるタンク内のスペースの量です。体積を計算するための式は、タンクの形状によって異なります。
長方形または立方体タンク
長方形または立方体の水タンクがある場合、ボリュームの式は非常に簡単です。
[v = l \ times w \ times h]
ここで、（v）は体積、（l）は長さ、（w）は幅、（h）はタンクの高さです。これらの測定はすべて、メートルまたはフィートなどの同じユニットにある必要があります。
たとえば、長さ2メートル、幅1メートル、高さ1.5メートルの長方形のタンクがあるとしましょう。ボリュームは次のとおりです。
[v = 2 \ times1 \ times1.5 = 3 \ space m^{3}]
円筒形のタンク
円筒形の水タンクの場合、ボリュームの式は少し異なります。
[v = \ pi r^{2} h]
ここで、（v）は体積であり、（r）はシリンダーのベースの半径、（h）はシリンダーの高さ、（\ pi）はほぼ3.14に等しい数学定数です。
半径0.5メートルと高さ2メートルの円筒形のタンクがあるとします。ボリュームは次のとおりです。
[v = 3.14 \ Times（0.5）^{2} \ Times2 = 3.14 \ Times0.25 \ Times2 = 1.57 \ Space M^{3}]
ステップ2：量を水の質量に変換します
水タンクの量を手に入れると、次のステップはその容積を水の質量に変換することです。ここで重要なのは、水の密度を知ることです。水の密度は、標準温度と圧力（約4°Cと1大気）で約（1000 \スペースkg/m^{3}）です。
水の質量（（m））を見つけるには、式を使用します。
[m = \ rho \ times v]
ここで、（\ rho）は水の密度であり、（v）は水の体積です。
（3 \スペースm^{3}）ボリュームを使用して、長方形のタンクの例に戻りましょう。タンク内の水の質量は次のとおりです。
[m = 1000 \ times3 = 3000 \ space kg]
（1.57 \スペースm^{3}）の容量がある円筒タンクの場合、水の質量は次のとおりです。
[m = 1000 \ times1.57 = 1570 \ space kg]
ステップ3：タンク自体の重量を追加します
これまでのところ、水の重量のみを計算しました。しかし、タンク自体の重量も考慮する必要があります。タンクの重量は、その材料とサイズに依存します。
たとえば、あなたが持っている場合複合ステンレス鋼水タンク、タンクの重量は、ステンレスの厚さと全体的な寸法に基づいて異なります。通常、メーカーが提供する製品仕様に空のタンクの重量を見つけることができます。
空の長方形タンクの重量が200 kgだとしましょう。満たされたタンクの総重量は、水の重量とタンクの重量の合計です。
[合計\スペース重量= 3000 + 200 = 3200 \スペースkg]
空の円筒形のタンクの重量が150 kgの場合、満たされたタンクの総重量は次のとおりです。
[合計\スペース重量= 1570+150 = 1720 \スペースkg]
他のいくつかの考慮事項
- 温度と圧力：水の密度は、温度と圧力とともにわずかに変化する可能性があります。高温では、水の密度が低下します。しかし、ほとんどの実用的な目的では、（1000 \スペースkg/m^{3}）の標準密度を使用することは十分に正確です。
- 水中の他の物質：塩や化学物質など、水に溶解または懸濁した他の物質がある場合、水の密度が変化します。この場合、質量を正確に計算するために、特定の水混合物の密度を知る必要があります。
結論
充填された水タンクの重量を計算することは、ロケット科学ではありません。これらのステップに従って、タンクの体積を決定し、体積を水の質量に変換し、タンク自体の重量を追加することで、総重量のかなり正確な推定値を得ることができます。
あなたが水槽の市場にいる場合、それが長方形、円筒形であろうと、または複合ステンレス鋼水タンク、私は助けにここにいます。水槽のサプライヤーとして、私はあなたのニーズを満たすために幅広い高品質のタンクを持っています。タンクの選択、体重計算、または水タンクに関連する他の何かについて質問がある場合は、遠慮なく手を差し伸べてください。会話を始めて、私たちがあなたのプロジェクトに最適な水槽を手に入れるために協力する方法を見てみましょう。
参照
- 体積と密度の式のための物理学の教科書。
- 空の水タンクの重量に関するメーカーの製品仕様。