什么是加仑?
加仑是一种常见的液体体积单位,主要在美国使用,英国也有限度地采用。然而,并非所有的加仑都相同——不同地区随着时间采用了不同的标准。
加仑主要有三种类型:
美国液体加仑 = 231 立方英寸 = 3.78541 升
美国干加仑 = 268.8025 立方英寸 = 4.40488 升
英国帝国加仑 = 277.4194 立方英寸 = 4.54609 升
由于这些加仑的容量差异显著,进行任何换算时务必明确使用的是哪种加仑。
加仑计算器允许用户在加仑和其他体积单位之间转换,如升、毫升、立方米、夸脱、品脱和杯。它还支持根据所测物质的密度,将加仑转换为重量(公斤或磅)。这使其成为烹饪、化学、农业以及工业流程等领域的多功能工具。
公式
核心公式取决于转换是否仅涉及体积,或同时涉及体积和重量。
1. 体积转换公式
将加仑转换为升(最常见的公制对应单位):
VL=Vgal×CV_{L} = V_{gal} \times CVL=Vgal×C
其中:
VLV_{L}VL = 体积,单位升
VgalV_{gal}Vgal = 体积,加仑
CCC = 根据加仑类型不同的转换系数
转换系数为:
美国液体加仑:C=3.78541C = 3.78541C=3.78541
美国干加仑:C=4.40488C = 4.40488C=4.40488
英国帝国加仑:C=4.54609C = 4.54609C=4.54609
2. 重量转换公式
将加仑转换为重量,需考虑液体密度 ρ\rhoρ:
m=Vgal×C×ρm = V_{gal} \times C \times \rhom=Vgal×C×ρ
其中:
mmm = 质量(如果 ρ\rhoρ 的单位是公斤/升,则 mmm 是公斤)
VgalV_{gal}Vgal = 体积(加仑)
CCC = 加仑转升的转换系数
ρ\rhoρ = 物质的密度(公斤/升 或 克/立方厘米)
如果使用英制单位(磅/加仑),则:
Wlb=Vgal×ρlb/galW_{lb} = V_{gal} \times \rho_{lb/gal}Wlb=Vgal×ρlb/gal
当密度直接以磅/加仑表示时,此公式更为方便。请注意,在此上下文中,“重量”一词用于表示质量,而不是重力。
常见换算
1 美国液体加仑 = 3.78541 升
1 美国干加仑 = 4.40488 升
1 英国帝国加仑 = 4.54609 升
1 加仑 = 128 美国液体盎司
1 加仑 = 8 品脱 = 4 夸脱
1 升 = 0.264172 美国加仑
从升转加仑:
Vgal=VLCV_{gal} = \frac{V_{L}}{C}Vgal=CVL
其中 CCC 根据所用加仑类型确定。
示例
示例 1:美国加仑转换为升
一个水箱内有 15 美国液体加仑的水。
VL=15×3.78541=56.78115 升V_{L} = 15 \times 3.78541 = 56.78115\ 升VL=15×3.78541=56.78115 升
所以,水箱大约装有 56.78 升 水。
示例 2:加仑转换为公斤
假设有 3 英国帝国加仑的橄榄油,密度为 ρ=0.918 公斤/升\rho = 0.918\ 公斤/升ρ=0.918 公斤/升。
m=3×4.54609×0.918=12.51913 公斤m = 3 \times 4.54609 \times 0.918 = 12.51913\ 公斤m=3×4.54609×0.918=12.51913 公斤
因此,3 英国帝国加仑橄榄油约重 12.52 公斤。
示例 3:汽油加仑转换为磅
假如汽油密度为 6.073 磅/美国加仑,10 加仑的重量为:
Wlb=10×6.073=60.73 磅W_{lb} = 10 \times 6.073 = 60.73\ 磅Wlb=10×6.073=60.73 磅
所以,10 加仑汽油约重 60.73 磅。
示例 4:牛奶体积转换为杯
1 美国加仑 = 16 美国杯。
2.5 加仑牛奶对应:
16×2.5=40 杯16 \times 2.5 = 40\ 杯16×2.5=40 杯
即 40 杯牛奶。
历史背景
关于加仑的混淆可以追溯到17世纪。英国最初针对不同液体——酒、艾尔啤酒或谷物——分别采用了不同的加仑定义。为统一计量,1824年英国度量衡法案(British Weights and Measures Act)规定帝国加仑的定义为在62°F(约17°C)时重10磅的纯水的体积。
而美国沿用早期体系,导致美国液体加仑源自旧英式葡萄酒加仑。因此,美国和英国的加仑换算存在差异。理解这些差异对全球贸易、科学测量和精确烹饪都至关重要。
注意事项
换算重量时,务必使用正确的密度。例如:
水 = 1.000 公斤/升
牛奶 ≈ 1.03 公斤/升
橄榄油 ≈ 0.918 公斤/升
汽油 ≈ 0.745 公斤/升
对温度敏感的物质,密度会随温度变化,换算结果可能略有差别。
始终明确使用哪种类型的加仑(美国液体加仑、美国干加仑或帝国加仑)。在多数日常情境中,尤其在美国,默认单位是美国液体加仑。
常见问题
5 美国加仑水是多少升?
VL=5×3.78541=18.92705 升V_{L} = 5 \times 3.78541 = 18.92705\ 升VL=5×3.78541=18.92705 升
5 美国加仑水约为 18.93 升。
2 美国加仑蜂蜜重多少?
假设蜂蜜密度约为 1.42 公斤/升:
m=2×3.78541×1.42=10.75 公斤m = 2 \times 3.78541 \times 1.42 = 10.75\ 公斤m=2×3.78541×1.42=10.75 公斤
因此,2 美国加仑蜂蜜约重 10.75 公斤。
50 升等于多少美国加仑?
Vgal=503.78541=13.2086V_{gal} = \frac{50}{3.78541} = 13.2086Vgal=3.7854150=13.2086
所以,50 升 ≈ 13.21 美国加仑。
4 英国帝国加仑多少夸脱?
1 英国帝国加仑 = 4 英国帝国夸脱。
4×4=164 \times 4 = 164×4=16
因此,4 英国帝国加仑等于 16 英国帝国夸脱。
1 英国帝国加仑水重多少?
帝国加仑定义为10磅纯水体积,1 英国帝国加仑水重 10 磅(约4.546公斤)。