Conversione delle unità di volume

Che cos'e il volume?

Il volume e l'estensione dello spazio tridimensionale occupato da un oggetto o che puo essere contenuto da un recipiente. Il volume di un oggetto solido esprime la sua grandezza fisica, mentre il volume di un contenitore esprime la quantità di liquido o gas che puo contenere.

Il volume e una grandezza derivata, ottenuta moltiplicando un'unità di lunghezza nelle tre dimensioni (larghezza, altezza, profondita). Per questo la sua dimensione SI e L³.

L'unità SI del volume: il metro cubo

Nel Sistema Internazionale di Unità, l'unità derivata del volume e il metro cubo (m³), che rappresenta il volume interno di un cubo il cui lato misura esattamente 1 metro.

Il metro cubo e usato per grandi volumi (serbatoi d'acqua, getti di calcestruzzo, volume di container), mentre nella vita quotidiana si preferisce il litro, molto più piccolo. Un metro cubo equivale esattamente a 1000 litri.

Per maggiori informazioni sull'unità Litro, consulta la pagina informativa di Litro.

La relazione tra il litro e il metro cubo

Il litro e un'unità di volume pratica, il cui uso accanto al SI e accettato, anche se non e ufficialmente un'unità del SI. Un litro equivale al volume di un cubo di 10 centimetri di lato (1000 centimetri cubi).

I sottomultipli del litro -- decilitro, centilitro e millilitro -- sono ampiamente usati nelle misurazioni di alimenti, farmaci e laboratorio. Un millilitro equivale esattamente a un centimetro cubo (1 mL = 1 cm³).

Perché le unità di volume si convertono con un rapporto cubico?

Mentre le unità di lunghezza si convertono con un rapporto lineare e quelle di area con un rapporto quadratico, le unità di volume si convertono con un rapporto cubico. Ad esempio, 1 metro equivale a 100 centimetri, ma 1 metro cubo non equivale a 100 centimetri cubi, bensi a 100³, ossia 1.000.000 di centimetri cubi.

Questa relazione cubica sorge perché il volume varia simultaneamente in tre dimensioni ed e l'errore concettuale più frequente nelle conversioni di volume -- richiede un calcolo particolarmente attento nel passare a unità non metriche come il gallone o il piede cubo.

Le misure di cucina

Le misure usate nelle ricette, come il cucchiaio, il cucchiaino e la tazza, sono unità di volume standardizzate che permettono di ottenere risultati coerenti in cucine diverse. Equivalenze generalmente accettate: 1 cucchiaio ≈ 15 mL, 1 cucchiaino ≈ 5 mL, 1 tazza ≈ 250 mL.

Queste misure non sono standard scientifici esatti, ma valori approssimativi ampiamente accettati nella pratica culinaria; nelle ricette che richiedono precisione (specialmente la pasticceria), usare una bilancia da cucina digitale e più affidabile.

Le unità di volume liquido statunitensi e britanniche

I sistemi statunitense e britannico usano unità come il gallone, il quarto, la pinta e l'oncia liquida; ma la dimensione di queste unità differisce tra i due sistemi. Un gallone statunitense equivale a 3,78541 litri, mentre un gallone imperiale britannico equivale a 4,54609 litri -- circa il 20% in più.

Questa differenza e dovuta al fatto che i due paesi hanno storicamente adottato galloni di riferimento diversi (il gallone del vino negli Stati Uniti, il gallone imperiale nel Regno Unito). Conviene sempre verificare a quale sistema appartiene il valore di 'gallone' o 'oncia' indicato in una ricetta o sull'etichetta di un prodotto.

Le unità di volume agricole e storiche

Il bushel e il peck sono unità di volume usate storicamente per misurare prodotti secchi come cereali, frutta e verdura; oggi sono ancora usate in alcuni mercati agricoli, specialmente negli Stati Uniti.

In epoca ottomana, il kile e lo şinik erano unità di volume tradizionali usate per misurare i cereali; 1 kile equivaleva a 4 şinik. Sebbene queste unità presentino piccole variazioni regionali, oggi servono come riferimento per interpretare testi e documenti storici.

Come si calcola un volume?

Per un prisma rettangolare (scatola) si usa la formula Volume = Lunghezza × Larghezza × Altezza. Per un cilindro si applica Volume = π × Raggio² × Altezza, e per una sfera, Volume = (4/3) × π × Raggio³.

Il volume di solidi di forma irregolare viene solitamente determinato con il metodo dello spostamento (principio di Archimede) -- immergendo l'oggetto in un recipiente pieno d'acqua e misurando il volume d'acqua spostato.

Misurazione del volume nel petrolio e nell'industria

Nell'industria petrolifera, il volume e generalmente espresso in barili (bbl); 1 barile equivale esattamente a 158,987 litri (42 galloni statunitensi). Questa unità e una tradizione che risale al XIX secolo, quando il petrolio veniva trasportato in barili di legno originariamente destinati al vino.

Nei processi industriali, i grandi volumi sono generalmente espressi in metri cubi, e le misurazioni piccole di laboratorio in millilitri; l'unità adeguata viene scelta in base alla grandezza del volume misurato.