Separe o vazio interno da parede metálica
Em um tubo circular ideal, DE é o diâmetro externo, DI é o diâmetro interno e t é a espessura radial uniforme. A relação é DI = DE − 2t, pois a parede aparece dos dois lados da seção. Trabalhe com todas as medidas na mesma unidade. Se usar metros nas fórmulas, as áreas sairão em metros quadrados e os volumes em metros cúbicos.
| Grandeza | Expressão | Resultado com medidas em m |
|---|---|---|
| Área de passagem | Aᵢ = π·DI²/4 | m² |
| Área de metal da seção | Aₘ = π·(DE² − DI²)/4 | m² |
| Volume interno do tubo | Vᵢ = Aᵢ·L | m³ |
| Volume de metal | Vₘ = Aₘ·L | m³ |
| Superfície lateral externa | Sₑ = π·DE·L | m²; sem faces das extremidades |
Exemplo de tubo: capacidade não é massa
Considere DE = 114,3 mm, t = 6,02 mm e comprimento L = 6 m. O diâmetro interno calculado é 102,26 mm, ou 0,10226 m. Sua área de passagem é aproximadamente 8.212,99 mm². O volume interno é 49,28 litros; esse resultado representa o espaço geométrico disponível para o fluido. Para obter massa de aço, seria necessário usar a área de metal e a densidade, como no guia de massa teórica.
A superfície lateral externa desse mesmo trecho é 2,155 m². Essa área ajuda a estimar uma superfície geométrica a revestir, mas não inclui flanges, acessórios, sobreposições, perdas de aplicação nem as faces das pontas. Também não define rendimento de tinta ou espessura de revestimento.
Tanque cilíndrico vertical com fundo plano
Para um cilindro vertical de diâmetro interno D, o volume até uma altura líquida h é V = π·D²·h/4. A tabela usa D = 2 m e alturas medidas desde o fundo plano interno. O volume total do trecho cilíndrico com 3 m de altura é 9,425 m³, aproximadamente 9.424,78 litros.
| Altura líquida h (m) | Volume (m³) | Volume (L) |
|---|---|---|
| 0,5 | 1,571 | 1.570,80 |
| 1,0 | 3,142 | 3.141,59 |
| 2,0 | 6,283 | 6.283,19 |
| 3,0 | 9,425 | 9.424,78 |
Quando a fórmula deixa de representar o equipamento
Um tanque horizontal parcialmente cheio exige a área do segmento circular ocupado pelo líquido; não se deve multiplicar a área circular completa pela altura indicada no nível. Tampos elípticos, cônicos ou abaulados, serpentinas, colunas e outros internos também mudam a relação entre nível e volume.
As contas deste guia descrevem dimensões ideais e não substituem uma tabela de arqueação, medição dimensional ou capacidade útil definida em projeto. Para comprar ou fabricar, informe desenho, posição do tanque, dimensões internas, formato dos fundos e finalidade do volume solicitado. Folga operacional e volume não utilizável devem ser tratados separadamente.
Fontes e critérios
Consulta técnica e redação própria da GDL. As tabelas de exemplos foram calculadas para este guia.