Начать следует с того, что все используемые в современной физической науке и в обыденной жизни единицы измерения являются ничем иным, как результатом кропотливой работы ученых на протяжении сотен лет. Для того чтобы повести все дюймы, мили и фунты к общему знаменателю, приняли решение перейти к общей единице измерения. За основу современной метрической системы были положены килограммы и метры. Все остальные единицы измерения являются производными, в том числе и метр кубический. В этой статье будет рассказано как посчитать кубатуру различных строительных материалов.

Кубическим метром называют меру объема какого-либо тела или вещества. Метр кубический - это объем кубовидной фигуры, имеющей ребра длиной ровно один метр. Формула расчета кубического метра очень проста и выглядит следующим образом: 1м3=1мх1мх1м.

Измерению в кубических метрах подлежат как твердые вещества (к примеру, пиломатериалы, железобетонные блоки), так и жидкие (расход воды в жилом помещении, расход бетона), и газообразные (измерение бытового газа при коммунальных расчетах).

Очевидно, если исходная информация представлена в родственных единицах измерения (например, в литрах или кубических сантиметрах), то их перевод в единицы измерения объема не займет много времени. Однако если переводу подлежит масса или площадь, потребуется некоторая дополнительная информация, и расчет осуществляется сложнее.

Расчет кубатуры обрезного пиломатериала:

При расчете кубатуры обрезной доски потребуется применить знания, приобретенные на уроках геометрии. В случае с обрезными пиломатериалами необходимо просто перемножить три стандартные величины. Однако во внимание берется нецелая пачка доски (бруса). Следует осуществить подсчет кубатуры сначала одного элемента, затем, пересчитав общее количество досок (брусков) в пачке, умножить это число на получившееся значение объема.

При расчете кубатуры в данном случае необходимо работать с одинаковыми единицами измерения, т. е. перевести все размеры доски в метры (сантиметры). Замеры проводить следует по параметрам: длина, ширина, толщина.

Расчет кубатуры необрезной доски:

Расчет кубатуры в этом случае также требует измерения длины, ширины и высоты. Отличие состоит в том, что расчет кубатуры одной доски становится невозможным , поэтому доски укладываем в пачку и обмеряем ее, используя при этом различные коэффициенты.

Чтобы расчеты были более достоверными, рекомендуют уложить доски в стопку, далее взять серединный показатель самой тонкой и самой широкой досок, сложить два получившихся показателя и разделить пополам. Таким образом, узнается усредненный показатель ширины, ширину и длину измеряем традиционным методом .

На следующем этапе перемножаем между собой ширину стопки, длину и ширину и применяем понижающий коэффициент . В соответствии с ГОСТ этот коэффициент для полубруса и для необрезной доски составляет 0.5 и 0.63 соответственно. Нередко с целью упрощения расчетов производители пиломатериала производят отгрузку материала, имеющего коэффициент 0.7.

После того как будет произведен подсчет одной стопки пиломатериала, можно переходить ко второй, третьей и т. д.

• столбчатый;
• ленточный;
• плитный.

Очевидно, расчет кубатуры в каждом отдельном случае индивидуален. Начнем со столбчатого фундамента:

При расчете кубатуры ленточного фундамента для начала определяем его сечение. Если оно ровное, трудностей с расчетом кубатуры возникнуть не должно. В этом случае умножаем периметр конструкции на ее толщину и ширину. Далее, следуем инструкции по расчету:

Кубатура плитного фундамента вычисляется наиболее просто. Чтобы определить кубатуру плитного основания потребуется лишь перемножить показатели длины, ширины и толщины плиты.

Например, имеет следующие данные: 10, 0.4 и 10 метров. Вычисляем объем, перемножая показатели, и получаем 40 м3 - объем необходимого бетона.

Однако следует учесть, что в целях повышения прочности плитного фундамента нередко прибегают к оснащению плит ребрами жесткости. Если вы имеете дело именно с таким проектом, для того, чтобы рассчитать необходимое количество материала, нужно вычислить отдельно объем плиты и ребер и сложить полученные значения.

Итак, показатель, связанный с плитой мы уже знаем. Осталось подсчитать кубатуру ребер жесткости.

Допустим, в нашем случае основание имеет четыре усиленных элемента с показателями 10, 0.25 и 0.3 метра. Очевидно, объем одного ребра жесткости - 0.75 метра. Общий показатель для всех ребер равен 3-м кубометрам (0.75*4). Затем для вычисления общего количества раствора, необходимого для устройства плитного фундамента, нужно сложить полученные значения (40+3) и получим 43 м³.

Расчет кубатуры помещения

Если интересующее вас помещение имеет несложную форму, то рассчитать его кубатуру совсем нетрудно: просто перемножьте показатели ширины, длины и высоты помещения.

Если вы не располагаете одной или несколькими характеристиками помещения, измерьте их с помощью рулетки или дальномера . С целью повышения точности проводимых измерений можете замерять высоту и ширину противоположных стен по два раза, затем сложить и разделите полученное значение пополам (найдите среднее арифметическое).

Допустим, вам известна площадь помещения. Чтобы найти кубатуру необходимо этот показатель умножить на высоту.

Если же помещение имеет непростую форму , для начала условно разделите помещение на простые фигуры и, воспользовавшись геометрическими формулами, вычислите объем каждой из них, затем сложите значения.

Расчет кубатуры из массы

Если известна масса вещества, для которого необходимо рассчитать объем (кубатуру), следует для начала уточнить плотность этого вещества. Этот показатель можно измерить самостоятельно или же узнать в таблице плотности веществ.

Для того чтобы узнать количество кубических метров, следует разделить известный нам показатель массы вещества на его плотность. При этом масса измеряется в килограммах, а плотность в кг/м3.

Нестандартные методы расчета кубатуры

Если вы имеете дело с каким-либо телом неправильной формы и при этом знаете плотность материала, из которого изготовлено тело, можно воспользоваться всем известным законом Архимеда . Для этого нужно просто опустить тело в воду и замерять объем воды, вытесненной из сосуда - это и будет показатель объема погруженного в воду тела.

Существует еще один способ вычисления кубатуры тела. Он достаточно трудоемкий , однако, в некоторых случаях является единственным выходом из ситуации. Итак, вам необходимо измерить кубический метр материала. Это можно сделать с помощью ведра. Если речь идет о стандартном ведре, его емкость составляет 10 литров или 0.01 м3. Следовательно, сто подобных ведер интересующего нас материала и будут составлять один кубометр.

Как видим схема расчета кубатуры в каждом отдельном случае очень индивидуальна. Многое зависит от того, какие показатели уже известны и объем чего именно необходимо рассчитать. В любом случае расчет кубатуры того или иного вещества (бетон, вода, песок и т. д.) или помещения очень важен не только в профессиональной области, но и в повседневной жизни. Впрочем, произвести необходимые расчеты не составит особого труда и человеку, абсолютно не связанному с математическими науками.

Резервуары и цистерны используются для перевозки и хранения различных видов топлива, нефти, воды и газа, некоторых строительных материалов, химических веществ, а также пищевых продуктов. Многие не знают, как рассчитать объем емкости, ведь они могут иметь различную геометрическую форму:

• Конуса;
• Цилиндра;
• Сферы;
• Прямоугольного параллелепипеда.

В нашей статье ознакомимся с нюансами расчёта для конкретных геометрических тел.

Как узнать объём прямоугольной тары

В сфере строительства все показатели объёма приведены к конкретным величинам. Расчёты могут проводиться в литрах или дм 3 , но чаще всего для определения количества того или иного материала используются кубические метры. Как рассчитать кубатуру самых простых прямоугольных ёмкостей опишем дальше на конкретном примере.

Для работы нам понадобится тара, строительная рулетка и блокнот с ручкой или карандашом для проведения вычислений. Из курса геометрии известно, что объём подобных тел вычисляется умножением длины, ширины и высоты изделия. Формула расчётов сводится к следующему

V=a*b*c , где a, b и с – стороны тары.

Например, длина нашего изделия равняется 150 сантиметрам, ширина 80 сантиметрам, высота 50 сантиметров. Для правильного подсчёта кубатуры указанные величины переводим в метры и проводим необходимые расчёты V=1,5*0,8*0,5=0,6м3.

Как определить объём сферического изделия

Сферические изделия встречаются в нашей жизни почти каждый день. Это может быть элемент подшипника, футбольный мяч или пишущая часть шариковой ручки. В некоторых случаях нам необходимо узнать, как рассчитать кубатуру сферы для определения количества жидкости в ней.

Как утверждают эксперты, для вычисления объёма этой фигуры используется формула V=4/3ԉr3 , где:

• V – подсчитываемый объём детали;
• R- радиус сферы;
• ԉ – постоянная величина, которая равняется 3,14.

Для проведения необходимых вычислений нам нужно взять рулетку, зафиксировать начало измерительной шкалы и провести замер, причём лента рулетки должна проходить по экваторe шара. После этого узнают диаметр детали, поделив размер на число ԉ.

А теперь ознакомимся с конкретным примером вычисления для сферы, если её длина по окружности равняется 2,5 метрам. Сначала определим диаметр 2,5/3,14=0,8 метра. Теперь подставляем это значение в формулу:

V= (4*3,14*0,8³)/3=2,14м³

Как вычислить объём цистерны выполненной в виде цилиндра

Подобные геометрические фигуры используются для хранения пищевых продуктов, транспортирования топлива и других целей. Многие не знают, как рассчитать объем воды, но основные нюансы такого процесса опишем дальше в нашей статье.

Высоту жидкости в цилиндрической ёмкости определяют по специальному устройству метрштоку. В данном случае емкость цистерны вычисляется по специальным таблицам. Изделия со специальными таблицами измерения объёма в жизни встречаются редко, поэтому подойдём к решению проблемы другим путём и опишем, как рассчитать объём цилиндра по специальной формуле – V=S*L, где

• V- объём геометрического тела;
• S – площадь сечения изделия в конкретных единицах измерения (м³);
• L – длина цистерны.

Показатель L можно измерить при помощи всё той же рулетки, но площадь сечения цилиндра придётся считать. Показатель S вычисляют по формуле S=3,14*d*d/4, где d – диаметр окружности цилиндра.

А теперь ознакомимся с конкретным примером. Допустим, длина нашей цистерны имеет значение 5 метров, её диаметр 2,8 метра. Сначала вычислим площадь сечения геометрической фигуры S= 3,14*2,8*2,8/4=6,15м. А теперь можно приступать к вычислению объёма цистерны 6,15*5= 30,75 м³.

Измерьте все необходимые расстояния в метрах. Объем многих трехмерных фигур легко вычислить по соответствующим формулам. Однако все значения, подставляемые в формулы, должны измеряться в метрах. Таким образом, перед подстановкой значений в формулу убедитесь, что все они измеряются в метрах, или что вы конвертировали другие единицы измерения в метры.

• 1 мм = 0,001 м
• 1 см = 0,01 м
• 1 км = 1000 м

Для вычисления объема прямоугольных фигур (прямоугольный параллелепипед, куб) используйте формулу: объем = L × W × H (длину умножить на ширину умножить на высоту). Эту формулу можно рассматривать как произведение площади поверхности одной из граней фигуры на ребро, перпендикулярное этой грани.

• Например, вычислим объем комнаты длиной 4 м, шириной 3 м и высотой 2,5 м. Для этого просто умножим длину на ширину и на высоту:
  • 4 × 3 × 2,5
  • = 12 × 2,5
  • = 30. Объем этой комнаты равен 30 м 3 .
• Куб – объемная фигура, у котрой все стороны равны. Таким образом, формулу для вычисления объема куба можно записать в виде: объем = L 3 (или W 3 , или H 3).

Для вычисления объема фигур в виде цилиндра используйте формулу: пи × R 2 × H. Вычисление объема цилиндра сводится к умножению площади круглого основания на высоту (или длину) цилиндра. Найдите площадь круглого основания, умножив число пи (3,14) на квадрат радиуса круга (R) (радиус - расстояние от центра окружности до любой точки, лежащей на этой окружности). Затем полученный результат умножьте на высоту цилиндра (H), и вы найдете объем цилиндра. Все значения измеряются в метрах.

• Например, вычислим объем колодца диаметром 1,5 м и глубиной 10 м. Разделите диаметр на 2, чтобы получить радиус: 1,5/2=0,75 м.
  • (3,14) × 0,75 2 × 10
  • = (3,14) × 0,5625 × 10
  • = 17,66. Объем колодца равен 17,66 м 3 .

Для вычисления объема шара используйте формулу: 4/3 х пи × R 3 . То есть вам нужно знать только радиус (R) шара.

• Например, вычислим объем воздушного шара диаметром 10 м. Разделите диаметр на 2, чтобы получить радиус: 10/2=5 м.
  • 4/3 х пи × (5) 3
  • = 4/3 х (3,14) × 125
  • = 4,189 × 125
  • = 523,6. Объем воздушного шара равен 523,6 м 3 .

Для вычисления объема фигур в виде конуса используйте формулу: 1/3 х пи × R 2 × H. Объем конуса равен 1/3 объема цилиндра, который имеет такую же высоту и радиус.

• Например, вычислим объем конуса мороженного радиусом 3 см и высотой 15 см. Конвертируя в метры, получим: 0,03 м и 0,15 м соответственно.
  • 1/3 х (3,14) × 0,03 2 × 0,15
  • = 1/3 х (3,14) × 0.0009 × 0,15
  • = 1/3 × 0.0004239
  • = 0,000141. Объем конуса мороженного равен 0,000141 м 3 .

Для вычисления объема фигур неправильной формы используйте несколько формул. Для этого попробуйте разбить фигуру на несколько фигур правильной формы. Затем найдите объем каждой такой фигуры и сложите полученные результаты.

• Например, вычислим объем небольшого зернохранилища. Хранилище имеет цилиндрический корпус высотой 12 м и радиус 1,5 м. Хранилище также имеет коническую крышу высотой 1 м. Вычислив отдельно объем крыши и отдельно объем корпуса, мы можем найти общий объем зернохранилища:
  • пи × R 2 × H + 1/3 х пи × R 2 × H
  • (3,14) × 1,5 2 × 12 + 1/3 х (3,14) × 1,5 2 × 1
  • = (3,14) × 2,25 × 12 + 1/3 х (3,14) × 2,25 × 1
  • = (3,14) × 27 + 1/3 х (3,14) × 2,25
  • = 84,822 + 2,356
  • = 87,178. Объем зернохранилища равен 87,178 м 3 .

При помощи онлайн калькулятора Вы сможете правильно рассчитать объем емкости типа: цилиндра, бочки, цистерны или объем жидкости в любой другой горизонтальной цилиндрической емкости.

Определим количество жидкости в неполном баке цилиндрической формы

Все параметры указываем в миллиметрах

L — Высота бочки.

H — Уровень жидкости.

D — Диаметр бака.

Наша программа в онлайн режиме выполнит расчет количества жидкости в емкости, определит площадь поверхностей, свободную и общую кубатуру.

Определение главных параметров кубатуры резервуаров (к примеру, обычная бочка или цистерна) должен производиться, основываясь на геометрическом методе расчета вместительности цилиндров. В отличие от способов калибровки емкости, где подсчет объема выполняют в виде реальных измерений количества жидкости путем мерной линейки (согласно показаниям метрштока).

V=S*L – формула расчета объема бака цилиндрической формы, где:

L — длина тела.

S — площадь поперечного сечения резервуара.

Согласно полученным результатам создают калибровочные таблицы емкости, которые еще называются тарировочными, позволяют определить вес жидкости в баке по удельному весу и объему. Эти параметры будут зависеть от уровня наполнения цистерны, который можно измерять при помощи метрштока.

Наш онлайн калькулятор предоставляет возможность выполнить расчет вместительности горизонтальных и вертикальных емкостей по геометрической формуле. Вы сможете узнать полезную вместительность резервуара более точно, если при этом правильно определите все главные параметры, которые указаны выше и участвуют в расчете.

Как правильно определить основные данные

Определяем длину L

При помощи обычной рулетки, Вы сможете измерить длину L цилиндрического резервуара с неплоским дном. Для этого Вам необходимо замерить расстояние между пересекающими линиями днища с цилиндрическим телом емкости. В случае, когда горизонтальный бак с плоским дном, то для того, чтобы определить размер L, достаточно измерить длину резервуара по наружной стороне (от одного края бака до другого), и от полученного результата вычесть толщину дна.

Определяем диаметр D

Проще всего определить диаметр D бочки цилиндрической формы. Для этого достаточно при помощи рулетки замерять расстояние между двумя любыми крайними точками крышки или края.

Если трудно правильно выполнить расчет диаметра емкости, то в этом случае можно использовать измерение длины окружности. Для этого при помощи обычной рулетки обхватываем по окружности весь резервуар. Для правильно расчета окружности делают два измерения в каждом сечении резервуара. Для этого поверхность, измеряемая должна быть чистой. Узнав усредненную длину окружности нашей емкости – Lокр, переходим к определению диаметра по следующей формуле:

Этот метод наиболее простой, так как зачастую измерение диаметра бака сопровождается рядом затруднений, связанных с нагромождением на поверхности различного вида оборудования.

Важно! Измерения диаметра правильней всего выполнить в трех разных сечениях емкости, и после этого выполнить подсчет среднего значения. Так как зачастую, эти данные могут существенно отличаться.

Усредненные значения после трех замеров позволяют минимизировать погрешность расчета объема резервуара цилиндрической формы. Как правило, используемые накопительные баки во время эксплуатации подвергаются деформации, могут терять прочность, уменьшаться в размерах, что ведет к уменьшению количества жидкости внутри.

Определяем уровень H

Чтобы определить уровень жидкости, в нашем случае это H, нам понадобиться метршток. При помощи этого измерительного элемента, который опускают на дно емкости, мы сможем точно определить параметр H. Но эти расчеты будут верны для резервуаров с плоским дном.

В результате подсчета онлайн калькулятора мы получаем:

• Свободный объем в литрах;
• Количество жидкости в литрах;
• Объем жидкости в литрах;
• Общую площадь резервуара в м²;
• Площадь дна в м²;
• Площадь боковой поверхности в м².

Ученые из разных стран трудились много лет над созданием единой системы. К примеру, в разных странах существовали свои единицы для измерений расстояния: версты, футы, сажени, мили. В единой международной системе расстояние измеряют в метрах. Масса оценивается в килограммах вместо пудов, фунтов и так далее.

Кубический метр является производным, это справедливо и для других единиц.

Кубометр (м 3) — это величина, равная объему куба, имеющего длину ребра в 1 метр. Метрами кубическими измеряются те физические тела, которые характеризуются 3 параметрами измерений:

• длиной;
• шириной;
• высотой.

Чтобы определить величину объема тела, нужно перемножить все 3 параметра. Для подсчета меньших или больших объектов помимо метров кубических (м 3) используются другие единицы: кубические миллиметры (мм 3), кубические сантиметры (см 3), кубические дециметры (дм 3), кубические километры (км 3), литры. Рассмотрим примеры расчета объемов тел разной конфигурации.

Пример 1. Найти объем коробки с длиной 2 м, шириной 4 м и высотой 3 м. Объем будет равен: 2 м х 4 м х 3 м = 24 м 3

Пример 2. Найти объем цилиндра с диаметром основания 2 м и высотой 4 м. Вычисляем площадь круга, она равна πR 2 . S = 3,14 х (1 м) 2 = 3,14 м 2 . Находим объем: 3,14 м 2 х 3м = 9,42 м 3 .

Пример 3. Найти объем шара с диаметром 3 м. Чтобы посчитать кубические метры в шаре, вспомним формулу.

V = 4/3πR 3. Подставляем заданное значение и находим объем: 4/3 х 3,14 х (1,5 м) 3 = 14,13 м 3.

Соответствия кубического метра

Чтобы найти количество кубов в теле неправильной формы, нужно разделить его на составляющие с правильной формой. Найти их объемы и полученные результаты суммировать. Рассмотрим такой объект, как башня с конусообразной крышей.

Находим сначала кубатуру рабочего помещения, имеющего цилиндрическую форму, затем конусообразной крыши по приведенным выше формулам. Полученные результаты складываем.

Как рассчитать кубатуру материалов?

Чтобы узнать величину объема обрезной доски, следует сделать замеры трех ее величин: длины, ширины и толщины или высоты. Полученные значения перемножаем и получаем кубатуру одной доски. Затем этот объем умножаем на количество досок, находящихся в пачке.

Существует 3 способа подсчета кубатуры:

• пакетно;
• поштучно;
• выборкой.

Выбрав 1 способ подсчета, нужно соблюсти такие условия:

• передние торцы досок в пакете должны быть выровнены;
• величина ширины пакета не должна по всей длине отклоняться от заданной;
• недопустима укладка досок нахлестом;
• недопустимо смещение досок внутрь пакета или наружу на величину, большую 100 мм.

Со стороны выровненных торцов замеряют высоту пакета h 1 . Находим фактическую высоту h. Она будет равна h 1 — ab, где а — количество прокладок между досками, b — толщина одной прокладки.

Ширину пакета меряют по средней линии, разделяющей высоту пополам. Допустимая погрешность замеров — это ±10 мм.

Способ 2 говорит сам за себя. Производится замер каждой доски, подсчитываются все объемы и далее складываются.

Способ 3 применяют для крупных партий древесины. Ее кубатуру вычисляют по усредненным показателям, принятым для всей партии.

Точность расчета кубатуры необрезных пиломатериалов зависит от вида дерева, его типа и степени обработки. Часто бывает, что среди этих досок попадаются и обрезные.

Облегчить задачу подсчета объемов помогут специально разработанные таблицы — так называемые кубатурники.

Способы перевода кубометров в другие кубические единицы

Рассчитывая объемности, необходимо придерживаться одинаковых единиц замеров. Если данные представлены другими единицами, а конечный результат должен быть получен в кубах, то достаточно будет правильно сделать преобразование.

Если V измерен в мм 3 , см 3 , дм 3 , л, то в м 3 переводим соответственно:

• 1 м 3 = 1 мм 3 х х 0, 000000001 = 1 мм 3 х 10 -9 ;
• 1 м 3 = 1 см 3 х 0, 000001 = 1 см 3 х 10 -6 ;
• 1 м 3 = 1 дм 3 х 0,001 = 1 дм 3 х 10 -3. Такой же перевод применяют и для литров, поскольку в 1 л содержится 1 дм 3 .

Чтобы найти кубы вещества, зная его массу, нужно по таблице отыскать его плотность или определить вручную. Разделив заданную массу М (кг) на показатель плотности Р (кг/ м 3), получим V материала (м 3) .

Знания для определения объемов необходимы и специалистам, и обычным людям в повседневной жизни.