Calculadora de Volume de Tanque

Com a nossa calculadora de volume de tanque, você pode determinar de forma rápida e precisa a capacidade total de qualquer reservatório, além de calcular o volume exato de líquido armazenado. Esta ferramenta é ideal para situações em que o tanque está parcialmente cheio. Suportamos uma ampla variedade de formatos, incluindo:

• Cilindro horizontal
• Cilindro vertical
• Tanque retangular (Prisma retangular)
• Tanque oval horizontal
• Tanque oval vertical
• Tanque cápsula horizontal
• Tanque cápsula vertical
• Tanque elíptico horizontal com calotas semielípticas 2:1
• Tanque horizontal com calotas abauladas (extremidades curvadas)

Para facilitar o seu dia a dia, os resultados são fornecidos instantaneamente em diversas unidades de medida práticas: litros, metros cúbicos, pés cúbicos, galões americanos (US) e galões imperiais (UK).

Como usar a calculadora de volume de tanque

Utilizar a nossa ferramenta é simples e intuitivo. Siga este passo a passo: selecione o formato do seu reservatório no menu suspenso e insira as dimensões conhecidas nos campos indicados. Cada tipo de tanque exige medidas específicas.

Caso o tanque não esteja completamente cheio, você pode informar o nível do líquido (profundidade de enchimento) — este é o único campo opcional, todos os demais são obrigatórios. Após preencher os dados, clique em "Calcular".

Em instantes, o sistema exibirá a capacidade total do tanque e o volume atual de líquido.

Nossa calculadora de capacidade suporta a inserção de números inteiros, decimais, frações e até notação científica. Atenção: todos os valores de entrada referentes a dimensões físicas devem ser estritamente maiores que zero, e o nível do líquido deve ser igual ou maior que zero.

Para realizar uma nova simulação, basta clicar em "Limpar" e apagar os dados anteriores.

Como calcular a capacidade de um tanque

Se você deseja entender a matemática por trás da nossa ferramenta, detalhamos abaixo as fórmulas utilizadas para calcular o volume de diferentes tipos de reservatórios. Os símbolos correspondentes a cada dimensão estão devidamente ilustrados nas imagens de cada tanque.

Tanque cilíndrico horizontal

Para encontrar o volume de um cilindro horizontal, multiplicamos a área da sua base pelo seu comprimento. Sendo a base um círculo de raio r, a sua área é definida como πr². Ao multiplicar esse valor pelo comprimento, obtemos a capacidade total do tanque:

V = π × r² × l

Sabendo que o raio corresponde à metade do diâmetro (r = d/2), a fórmula acima pode ser reescrita da seguinte maneira:

V = π × r² × l = π × (d/2)² × l

Tanque cilíndrico vertical

A equação para calcular o volume total de um cilindro vertical segue a mesma lógica do modelo horizontal. A única diferença geométrica é que substituímos o comprimento, l, pela altura, h:

V = π × r² × h = π × (d/2)² × h

Tanque retangular (prisma retangular)

Embora seja popularmente conhecido no mercado industrial como "tanque retangular", o termo técnico correto na geometria espacial é prisma retangular (já que um retângulo é uma figura geométrica bidimensional). Para descobrir o volume de um prisma retangular, multiplicamos as suas três dimensões — largura, comprimento e altura:

V = w × l × h

Tanque oval horizontal

Para fins de cálculo, consideramos um tanque oval como um cilindro cujas bases possuem um formato oblongo (frequentemente chamado de formato de "estádio"). Essa forma geométrica é composta por um retângulo central ladeado por dois semicírculos. O volume é obtido multiplicando a área dessa base oblonga pelo comprimento do reservatório.

Para calcular a área da base (formato de estádio, como mostra a figura abaixo), somamos a área do retângulo com as áreas dos dois semicírculos. Juntos, os dois semicírculos formam um círculo completo de raio r, resultando em uma área combinada de πr². O retângulo central, por sua vez, possui lados de comprimento a e 2r, resultando em uma área de 2ar.

Portanto, a área total da superfície da base em formato de estádio é πr² + 2ar.

Desta forma, o volume de um tanque oval horizontal com base em forma de estádio e comprimento l pode ser calculado pela fórmula:

V = (πr² + 2ar) × l

Como a nossa calculadora utiliza a altura total do tanque, h, e sabemos que h = 2r, podemos adaptar a equação da seguinte maneira:

r = h/2

V = (π(h/2)² + 2a(h/2)) × l = ((πh²)/4 + ah) × l

Tanque oval vertical

Apesar de o cálculo do volume parcial (quando o tanque não está completamente cheio) ser diferente em relação ao modelo horizontal, a fórmula matemática para encontrar a capacidade total permanece inalterada:

V = (πr² + 2ar) × l

Neste cenário, a largura w é igual a 2r (logo, r = w/2). Substituindo esse valor, a fórmula pode ser reescrita da seguinte maneira:

V = (π(w/2)² + 2a(w/2)) × l = ((πw²)/4 + aw) × l

Tanque cápsula horizontal

O formato de tanque cápsula horizontal é caracterizado por um corpo cilíndrico central acompanhado de duas extremidades hemisféricas. Para estimar a sua capacidade, somamos o volume do cilindro com os volumes de ambos os hemisférios.

• Volume do Cilindro: A seção central da cápsula forma um cilindro. Considerando um raio r e um comprimento da seção cilíndrica L, o seu volume é determinado por:

$$V_{cylinder} = \pi r^2 L$$

• Volume dos Hemisférios: Cada uma das extremidades esféricas possui um raio r. O volume de um único hemisfério corresponde a:

$$\frac{2}{3}\pi r^3$$

Como o tanque possui dois hemisférios, o volume combinado será:

$$2 \times \frac{2}{3}\pi r^3 = \frac{4}{3}\pi r^3$$

Logo, o volume total V do tanque em formato de cápsula horizontal é a soma do volume do cilindro e das duas extremidades:

$$V = V_{cylinder} + V_{hemispheres} = \pi r^2 L + \frac{4}{3}\pi r^3$$

Sabendo que o raio r corresponde à metade do diâmetro d, ou seja:

$$r = \frac{d}{2}$$

Podemos reescrever a equação em função do diâmetro:

$$V = \pi \left( \frac{d}{2} \right)^2 L + \frac{4}{3}\pi \left( \frac{d}{2} \right)^3$$

Esta é a fórmula matemática exata empregada para determinar o volume de um tanque cápsula horizontal a partir do seu diâmetro e do comprimento de sua seção reta.

Tanque cápsula vertical

Mais uma vez, embora a estimativa do volume de líquido preenchido mude drásticamente na orientação vertical, a equação que define a capacidade total deste reservatório mantém a mesma estrutura base:

V = πr² × ((4/3)r + a) = π × (d/2)² × ((4d/6) + a)

Tanque elíptico horizontal com calotas semielípticas 2:1

Este modelo conta com calotas (tampas de fechamento) semielípticas, nas quais a largura da elipse corresponde ao dobro da sua profundidade (proporção 2:1). Considerando a parte reta central, e denominando a profundidade da calota como H, teremos a relação H = a/4. O volume total correspondente a essas calotas do tanque é calculado da seguinte maneira:

Vₕ = πHd²/3

Por sua vez, o volume da seção cilíndrica central é dado por:

V꜀ = (π × d² × a)/4

O volume total do reservatório será, portanto, a soma destas duas partes:

V = Vₕ + V꜀

Tanque horizontal com calotas abauladas (extremidades curvadas)

A nossa calculadora online avançada também consegue estimar tanto a capacidade total quanto o volume parcial de tanques horizontais com extremidades curvadas (conhecidas como calotas abauladas ou toriesféricas). Contudo, devido à grande complexidade e extensão das fórmulas matemáticas associadas a este design geométrico específico, elas não foram detalhadas nesta seção.

Exemplo de cálculo na prática

Para ilustrar, imagine que você possui um tanque de óleo de formato oval horizontal. Suas dimensões são: 3 metros de altura, 4 metros de largura e 6 metros de comprimento. O manual de segurança do equipamento alerta que o reservatório não deve operar com mais de 90% da sua capacidade máxima. Como descobrir o volume total do tanque? E mais: se você enchê-lo até atingir 2,5 metros de profundidade, a operação continuará dentro dos limites de segurança?

Com a nossa calculadora de volume de tanque, resolver este problema leva apenas alguns segundos! Primeiro, selecione "Tanque oval horizontal" no menu suspenso. Em seguida, preencha as variáveis que temos:

• h = 3
• w = 4
• l = 6
• f = 2,5

Ao clicar no botão "Calcular", o sistema revelará instantaneamente que a capacidade total do reservatório é de aproximadamente 60,4115 metros cúbicos (o equivalente a cerca de 15.959,03 galões americanos). Além disso, a ferramenta mostrará que, ao abastecer o tanque até 2,5 metros de profundidade, o nível de ocupação será de 87,3%. Conclusão: sim, você continuará operando com tranquilidade, respeitando perfeitamente as normas de segurança exigidas!