Calculadora de volumen de cilindro hueco: tubos, caños y arandelas
Calcula el volumen de material de un tubo o cilindro hueco con el radio exterior, el radio interior y el largo, más el área de la corona y el espesor de pared.
Cómo funciona
Volumen = π × (R² − r²) × h · Área de la corona = π × (R² − r²) · Espesor de pared = R − r
Un cilindro hueco, como un tubo, un caño o una arandela, es un cilindro macizo al que se le quitó otro cilindro más pequeño del centro. Por eso el volumen de material es el cilindro exterior, πR²h, menos el hueco, πr²h, que se simplifica en π(R² − r²)h. El anillo que ves de frente se llama corona circular, y su área π(R² − r²) multiplicada por el largo da el mismo volumen. Solo se cuenta la pared: el hueco no tiene material.
Ejemplo resuelto
Ana tiene un tubo de 5 cm de radio exterior, 3 cm de radio interior y 10 cm de largo. El área de la corona es π(5² − 3²) = π(25 − 9) = 16π ≈ 50.2655 cm², y el volumen de la pared es 16π × 10 = 160π ≈ 502.6548 cm³. El cilindro macizo tendría π × 25 × 10 = 250π ≈ 785.3982 cm³, así que el hueco le quita 90π ≈ 282.7433 cm³. El espesor de pared es 5 − 3 = 2 cm.
Fuentes: Cylinder — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el volumen de un cilindro hueco?
Resta el cuadrado del radio interior al cuadrado del radio exterior, multiplica por π y luego por el largo: V = π(R² − r²)h. Con R = 5, r = 3 y h = 10 salen unas 502.65 unidades cúbicas.
¿Cómo saco el peso de un tubo con este volumen?
Multiplica el volumen de la pared por la densidad del material en unidades compatibles. Si el volumen está en cm³ y la densidad en g/cm³ (el acero anda por 7.85), obtienes la masa en gramos; divide entre 1,000 para pasarla a kilos.
¿Y si solo conozco el espesor de pared y no el radio interior?
Réstale el espesor al radio exterior: radio interior = radio exterior − espesor. Un tubo de 5 cm de radio exterior con pared de 2 cm tiene un radio interior de 3 cm, justo como en el ejemplo.
¿Cuánto líquido cabe dentro del tubo?
Eso es el volumen del hueco, no de la pared: se calcula con πr²h usando el radio interior. También puedes restar el volumen de la pared al volumen del cilindro macizo que muestra la calculadora.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.