การหาปริมาตรของเหลวในถังนอน (Horizontal Tank Volume)

การหาปริมาตรของเหลวในถังทรงกระบอกแนวนอน (Horizontal Cylindrical Tank) เป็นการคำนวณที่พบได้บ่อยในชีวิตประจำวันและงานอุตสาหกรรม เช่น ถังเก็บน้ำมัน ถังเก็บน้ำ หรือถังสารเคมีใต้ดิน

เนื่องจากถังวางตัวในแนวนอน การคำนวณพื้นที่หน้าตัดของของเหลวจะไม่ใช่รูปวงกลมเต็มวง แต่จะเป็นเสี้ยวของวงกลม (Circular Segment)

สูตรที่ใช้คำนวณ (แบบแม่นยำ)

หาได้จาก ปริมาตร ($V$) = พื้นที่หน้าตัดของของเหลว $\times$ ความยาวถัง ($L$)

สูตรเต็มคือ:

$V = \left[ r^2 \cos^{-1}\left(\frac{r-h}{r}\right) - (r-h)\sqrt{2rh - h^2} \right] \times L$

กำหนดตัวแปรจากโจทย์

• $V$ = ปริมาตรของเหลว (Volume)
• $L$ = ความยาวถัง
• $D$ = เส้นผ่านศูนย์กลาง
• $r$ = รัศมี (หาได้จาก $D/2$)
• $h$ = ระดับความสูงของของเหลวในถัง

⚠️ ข้อควรระวัง: หากใช้เครื่องคิดเลขที่แสดงผลมุมเป็น Degrees (องศา) ต้องเปลี่ยนโหมดให้เป็น Radians (เรเดียน) ก่อนคำนวณฟังก์ชัน $\cos^{-1}$ เสมอ

โปรแกรมคำนวณ (Calculator)

ตัวอย่างการคำนวณ

สมมติว่าเรามีถังยาว 8 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 3 เมตร (นั่นคือรัศมี $r = 1.5$ เมตร) และมีของเหลวอยู่สูง 1.4 เมตร

แทนค่าในสูตร:

$V = \left[ 1.5^2 \cos^{-1}\left(\frac{1.5-1.4}{1.5}\right) - (1.5-1.4)\sqrt{2(1.5)(1.4) - 1.4^2} \right] \times 8$

เมื่อคำนวณออกมาจะได้ปริมาตร $V \approx 25.876$ ลูกบาศก์เมตร