tilavuudet

Tilavuudet ovat fysikaalisia suureita, jotka kuvaavat, kuinka paljon kolmiulotteista tilaa kappale tai neste vie, sekä kuinka paljon tilavuudesta noudetaan tietyssä olioprosessissa. Ne esiintyvät sekä kiinteissä kappaleissa että nesteissä, ja niitä käytetään muun muassa mittauksissa, suunnittelussa ja aineiden varastoinnissa. Tilavuudet voivat viitata sekä itse kappaleen tilaan että sen mahdollisuuteen pitää ainetta.

Yksiköt ja mittaaminen. Tilavuudelle käytetään SI-yksikköä kuutiometriä (m^3). Käytettyjä pienempiä yksiköitä ovat liter (L) ja millilitra (ml); 1 dm^3 = 1 L, ja 1 m^3 = 1000 L. Myös kuutiosenttimetri (cm^3) vastaa 1 ml:ää. Nesteiden tilavuuden mittaukseen käytetään mittalusikkaa, maidonmittaa tai kalorimetreja sekä pilkottuja asteikkoja, kuten lasiputkissa ja mittakannuissa. Epämuotokappaleiden tilavuus voidaan määrittää nesteen syrjäyttämisen avulla, Archimedeen periaatteen mukaisesti.

Geometriset kaavat. Erilaisten kappaleiden tilavuudet voidaan laskea tunnetuilla kaavoilla: suorakulmaisen prismamaisen kappaleen tilavuus on pituus kertaa leveys kertaa korkeus (V = l × w × h). Cilindrin tilavuus on πr^2h. Pallon tilavuus on 4/3 πr^3, ja=säde on a:n tilavuus on a^3. Näiden kaavojen avulla tilavuudet voidaan määrittää suunnittelussa sekä rakennus- ja tuotantoprosesseissa.

Sovellukset. Tilavuudet ovat keskeisiä esimerkiksi ruoanlaitossa, varastoinnissa, rakennussuunnittelussa, vesihuollossa ja teollisissa mittauksissa. Tarkka tilavuuden mittaaminen ja oikeat yksiköt ovat olennaisia, jotta voidaan varmistaa toiminta, turvallisuus ja kustannustehokkuus.