حاسبة وزن الألومنيوم - احسب حسب الأبعاد

حاسبة وزن الألومنيوم

تجد حاسبة وزن الألومنيوم وزن قطعة ألومنيوم مستطيلة انطلاقًا من طولها وعرضها وارتفاعها. وهي تضرب حجم الشكل في كثافة الألومنيوم، وهي 2.7 غرام لكل سنتيمتر مكعب (g/cm³).

معادلة وزن الألومنيوم

تعمل الحاسبة في خطوتين.

الخطوة 1: حساب الحجم. تُحوَّل الأبعاد الثلاثة إلى سنتيمترات، ثم تُضرب معًا:

الخطوة 2: حساب الوزن. يُضرب الحجم في كثافة الألومنيوم:

يمكن عرض النتيجة بالغرامات أو بالكيلوغرامات. ولتحويل الغرامات إلى كيلوغرامات، اقسم على 1,000.

كيفية حساب وزن الألومنيوم

1. أدخل طول قطعة الألومنيوم وعرضها وارتفاعها.
2. اختر وحدة الأبعاد: المليمترات (mm)، أو السنتيمترات (cm)، أو الأمتار (m).
3. اختر وحدة إخراج الوزن: الغرامات (g) أو الكيلوغرامات (kg).
4. اقرأ الحجم والوزن في لوحة النتائج.

لتحويل الأبعاد يدويًا: اقسم المليمترات على 10 لتحصل على السنتيمترات، أو اضرب الأمتار في 100 لتحصل على السنتيمترات. يجب أن تكون كل الأبعاد بالوحدة نفسها قبل ضربها.

مثال: لوح ألومنيوم

أبعاد لوح ألومنيوم قياسي هي 121.9 سم في 243.8 سم في 0.32 سم (أي نحو 4 أقدام في 8 أقدام في 1/8 بوصة).

• الحجم: 121.9 × 243.8 × 0.32 = 9,510.2 cm³
• الوزن: 9,510.2 × 2.7 = 25,677 غرام، أو نحو 25.7 كغم (56.6 رطلًا)

مثال: كتلة ألومنيوم

أبعاد كتلة ألومنيوم مصمتة هي 30 سم في 20 سم في 2 سم.

• الحجم: 30 × 20 × 2 = 1,200 cm³
• الوزن: 1,200 × 2.7 = 3,240 غرام، أو نحو 3.2 كغم (7.1 رطلًا)

ما لا تتعامل معه الحاسبة

تعمل الحاسبة فقط مع الأشكال المستطيلة المصمتة: الصفائح والألواح والقضبان والكتل. ولا يمكنها حساب وزن أشكال مثل الزوايا أو الأنابيب أو المقاطع المجوفة أو المنحنية الأخرى مباشرةً، لأن مقطعها العرضي ليس مستطيلًا بسيطًا. ولحساب وزن شكل مجوف، تتمثل إحدى الطرق البديلة في حساب وزن الكتلة الخارجية، ثم حساب وزن الفراغ الداخلي كما لو كان ألومنيومًا مصمتًا، وطرح القيمة الثانية من الأولى.

كثافة الألومنيوم

تبلغ كثافة الألومنيوم النقي 2.699 g/cm³، وتقترب كثافة معظم السبائك الشائعة، مثل 6061 و6063، من 2.7 g/cm³، أي ما يعادل 2,700 كيلوغرام لكل متر مكعب. وهذه هي القيمة التي تستخدمها الحاسبة. وبعض السبائك أكثر كثافة قليلًا أو أخف قليلًا، لذلك قد تنحرف نتيجة الحساب لسبيكة معينة بنسبة مئوية صغيرة.

الكثافات الاسمية للسبائك المشغولة الشائعة هي:

في جميع هذه السبائك، باستثناء 7075، يقل الفرق عن القيمة الثابتة للحاسبة 2.7 g/cm³ عن 1%. أما السبيكة 7075، التي يُعدّ الزنك عنصر السبك الرئيسي فيها، فهي أكثر كثافة بنحو 4%، ولذلك يزيد وزن قطعة من 7075 بنحو 4% عمّا تعرضه هذه الحاسبة.

للمقارنة، تبلغ كثافة الفولاذ نحو 7.85 g/cm³، وتبلغ كثافة النحاس نحو 8.96 g/cm³. ويزن مكعب من الألومنيوم نحو ثلث وزن مكعب من الفولاذ أو النحاس بالحجم نفسه.

الأسئلة الشائعة

ما كثافة الألومنيوم؟ تبلغ كثافة الألومنيوم 2.7 g/cm³. وهذه هي القيمة القياسية المستخدمة في الهندسة والتصنيع، وهي القيمة التي تستخدمها هذه الحاسبة.

كيف أحسب وزن الألومنيوم يدويًا؟ حوّل الطول والعرض والارتفاع إلى الوحدة نفسها، وعادةً ما تكون السنتيمترات. اضرب الأرقام الثلاثة معًا لتحصل على الحجم بالسنتيمتر المكعب (cm³). اضرب الحجم في 2.7 لتحصل على الوزن بالغرامات. اقسم على 1,000 لتحصل على الوزن بالكيلوغرامات.

كم يزن المتر المكعب الواحد من الألومنيوم؟ يزن المتر المكعب الواحد من الألومنيوم 2,700 كغم، أو 2.7 طن. ويساوي المتر المكعب 1,000,000 cm³، و1,000,000 × 2.7 غرام = 2,700,000 غرام = 2,700 كغم.

هل تتعامل هذه الحاسبة مع سبائك الألومنيوم المختلفة؟ تستخدم كثافة ثابتة واحدة مقدارها 2.7 g/cm³، وهي قريبة من كثافة معظم السبائك الشائعة. ولا تعدّل الحساب للسبائك ذات الكثافة المختلفة بشكل ملحوظ.

هل تعمل هذه الحاسبة مع أنابيب الألومنيوم أو زواياه؟ لا. فهي تضرب الطول والعرض والارتفاع كما لو كان الجسم كتلة مستطيلة مصمتة، ولذلك تعطي نتيجة دقيقة فقط لهذا الشكل. وتتطلب الأشكال المجوفة أو غير المنتظمة حسابًا مختلفًا، موضحًا أعلاه.

ما الفرق بين كلمتي "aluminium" و"aluminum"؟ هما طريقتان لكتابة اسم المعدن نفسه. تُستخدم "aluminium" بصورة معيارية خارج الولايات المتحدة، بينما تُستخدم "aluminum" في التهجئة الأمريكية. وكلتاهما تصفان العنصر نفسه، بالكثافة نفسها.

كيف أحصل على الوزن بالرطل؟ احسب الوزن بالغرامات، ثم اقسمه على 453.6 لتحويله إلى أرطال. والرطل الواحد يساوي 0.4535924 كغم، أي نحو 453.6 غرام.

المراجع

1. National Institute of Standards and Technology. X-Ray Mass Attenuation Coefficients, Table 1: Material constants for elemental media. جدول NIST للأشعة السينية 1 — كثافة الألومنيوم (2.699 g/cm³) والنحاس (8.960 g/cm³).
2. National Institute of Standards and Technology. NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. NIST SP 811 الملحق B.8 — 1 رطل (أفواردوبوا) = 0.4535924 كغم.