Calculadora de Volumen de Tanque (Llenado Parcial)

Cuántos litros hay en tu tanque cilíndrico horizontal o vertical a un nivel de varilla dado — más capacidad total y porcentaje de llenado.

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Cómo se calcula

Las tres formas de tanque no son igual de difíciles. Un tanque cilíndrico vertical es el más simple: V = π·r²·h, y como la sección transversal no cambia con la altura, el nivel de llenado y el volumen aumentan juntos en línea recta — el 50% de altura es siempre exactamente el 50% del volumen. Un tanque rectangular es aún más simple: V = largo × ancho × altura, también perfectamente lineal.

Un tanque cilíndrico horizontal es el caso realmente difícil, y el motivo por el que la gente suele recurrir a una calculadora. Tumbado de lado, el líquido a cualquier altura de varilla h ya no llena un rectángulo simple — llena un segmento circular, la rebanada curva bajo una cuerda horizontal. Esa área no tiene un atajo sencillo; proviene de integrar la sección transversal del círculo: A = r²·acos((r−h)/r) − (r−h)·√(2rh−h²). Multiplica por la longitud del tanque para obtener el volumen parcial. Esta es exactamente la pregunta de "medí 40 cm con la varilla, ¿cuántos litros son?" que una estimación ingenua de πr²h responde mal, ya que el área del segmento no crece a una tasa constante a medida que aumenta h.

Ejemplo resuelto: un tanque horizontal de 3 m de largo con un radio de 1,2 m (2,4 m de diámetro), medido a h = 0,6 m — la mitad del radio, no la mitad del diámetro. La mitad del diámetro (h = r = 1,2 m) da exactamente el 50% por simetría. Pero a h = 0,6 m el área del segmento está bastante por debajo de la mitad de πr², porque el segmento cerca del fondo es proporcionalmente más delgado para una altura dada que cerca de la mitad — una medición al 25% del diámetro contiene solo alrededor del 20% del volumen total, no el 25%.

Lo que debes saber

La capacidad total es la misma sin importar la orientación — π·r²×longitud — pero cómo se traduce en una lectura de varilla difiere por completo entre una instalación vertical y una horizontal. Esta calculadora indica los litros actuales, la capacidad total, el porcentaje de llenado y el espacio libre restante para ambas, usando la fórmula correcta en cada caso.

  • Se asumen extremos planos: los tanques reales suelen tener cabezales abombados o cónicos, que añaden unos pocos puntos porcentuales de volumen extra cerca de la parte superior e inferior en comparación con un tanque de extremos planos de la misma longitud.
  • Se asume una instalación nivelada: un tanque horizontal inclinado, aunque sea levemente, cambia la geometría real de la superficie del líquido, y tanto la lectura de la varilla como el volumen calculado se desvían.
  • Transferencia oficial / venta de combustible: cuando una lectura determina una factura, usa la tabla de aforo calibrada del fabricante en lugar de una fórmula genérica — esta tiene en cuenta los cabezales reales del tanque, sus accesorios y cualquier deformación de ovalidad.

Como regla general, un tanque nivelado con extremos planos y una buena lectura de varilla se acerca al volumen real dentro de un 1-2% — suficiente para el monitoreo rutinario, la planificación de recargas y las estimaciones de tasa de fuga, aunque no para una entrega legal.

Preguntas Frecuentes

¿Por qué el 50% de altura no equivale al 50% de volumen en un tanque horizontal?

Es exactamente el 50% a la mitad del diámetro, porque un cilindro horizontal es simétrico de arriba a abajo — pero en ningún otro punto es lineal. Cerca del fondo y de la parte superior, el área del segmento crece mucho más lentamente por centímetro de altura que cerca de la mitad, así que una medición al 25% del diámetro contiene solo alrededor del 20% del volumen total. Esa no linealidad es exactamente la razón por la que existe esta calculadora en lugar de un simple porcentaje.

¿Qué tan precisa es una lectura de varilla en la práctica?

En un tanque nivelado con extremos planos y una medición limpia y vertical, espera que el volumen calculado esté dentro de aproximadamente un 1-2% de la realidad. La precisión empeora con una instalación inclinada, cabezales abombados o cónicos, deflectores internos que desplazan el líquido, y espuma o sedimentos que oscurecen dónde está realmente la superficie del líquido. Para ventas de combustible o transferencias oficiales, usa en su lugar la tabla de aforo calibrada del fabricante del tanque.

¿Qué pasa si mi tanque tiene extremos redondeados (abombados) o cónicos en lugar de planos?

Esta calculadora asume extremos planos, lo cual es preciso para la mayoría de los tanques industriales de lados rectos. Los cabezales abombados o cónicos añaden volumen extra respecto a un cilindro de extremos planos de la misma longitud — normalmente unos pocos puntos porcentuales de la capacidad, concentrados cerca del fondo y de la parte superior. Considera el resultado de esta herramienta como una aproximación cercana y verifícalo con la tabla del fabricante cerca de vacío o lleno.

Mi tanque está sobre un terreno ligeramente desnivelado — ¿eso cambia el cálculo?

Sí, más de lo que la mayoría espera. Las fórmulas asumen que el eje del cilindro está perfectamente nivelado; incluso una pequeña inclinación cambia la forma real de la superficie del líquido dentro de un tanque horizontal, de un segmento plano a una superficie inclinada parecida a una elipse, que una sola medición vertical de varilla no puede capturar. Para un tanque notablemente desnivelado, la única solución fiable es una tabla de calibración construida llenándolo físicamente en incrementos conocidos.

¿Hay un atajo para estimar el volumen exactamente a un cuarto, la mitad o tres cuartos de llenado?

Medio lleno (h igual al radio) es siempre exactamente el 50% del volumen en un cilindro horizontal, por simetría — un verdadero atajo. Un cuarto y tres cuartos, sin embargo, no son fracciones simples de la altura: un tanque lleno a un cuarto por volumen tiene su superficie notablemente por debajo de un cuarto del diámetro, y uno lleno a tres cuartos por volumen queda por encima de tres cuartos, porque la fórmula del segmento es más pronunciada en el medio y más plana cerca de los extremos.

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