מחשבון משקל לוח פלדה - מהיר ומדויק

מחשבון משקל לוחות פלדה

מחשבון משקל לוחות פלדה מחשב את משקלו של לוח פלדה שטוח לפי אורכו, רוחבו ועוביו. הוא מכפיל את נפח הלוח בצפיפות הפלדה. התוצאה יכולה להיות מוצגת בגרמים, בקילוגרמים או בטונות מטריות.

חשוב לדעת את משקל הלוח לפני שמזמינים, מרימים או משנעים אותו. פלדה נמכרת בדרך כלל לפי משקל, לעגורנים ולמשאיות יש מגבלות משקל, והיסוד של מבנה חייב לשאת את העומס של כל חלק פלדה שמונח עליו.

נוסחת משקל לוח פלדה

לוח פלדה הוא גוש מלבני, ולכן נפחו שווה לאורך כפול לרוחב כפול לעובי. המשקל שווה לנפח כפול לצפיפות.

$\text{משקל} = \text{אורך} \times \text{רוחב} \times \text{עובי} \times \text{צפיפות}$

המחשבון משתמש ב־7.85 גרם לסנטימטר מעוקב (g/cm³) כצפיפות הפלדה. זהו הערך המקובל לפלדה רכה, פלדת המבנים הנפוצה ביותר. ערך זהה הוא 7,850 קילוגרם למטר מעוקב.

יש להמיר את כל שלושת הממדים לאותה יחידת מידה, בדרך כלל לסנטימטרים, לפני הכפל. המחשבון עושה זאת באופן אוטומטי:

• 1 מטר (m) = 100 סנטימטרים (cm) = 1,000 מילימטרים (mm)
• 1 קילוגרם (kg) = 1,000 גרם (g)
• 1 טונה מטרית = 1,000 קילוגרם (kg) = 1,000,000 גרם (g)

כיצד לחשב את משקל לוח הפלדה

1. הזינו את אורך הלוח, את רוחבו ואת עוביו.
2. בחרו יחידת מידה לכל אחד מהם: מילימטרים, סנטימטרים או מטרים.
3. בחרו את יחידת המשקל של התשובה: גרמים, קילוגרמים או טונות מטריות.
4. קראו את המשקל. לחצן העתקה מעתיק את המספר ללוח.

מתחת לתוצאה מופיע שרטוט בקנה מידה של הלוח. שני הקצוות שבמישור הלוח שומרים על היחס האמיתי בין האורך לרוחב, ללא תלות ביחידות שנבחרו. פס העובי מצויר בכוונה שלא בקנה מידה, משום שלוח אמיתי דק בהרבה מרוחבו.

דוגמה פתורה

נניח שלוח הוא באורך 100 cm, ברוחב 100 cm ובעובי 1 cm.

$\text{נפח} = 100 \times 100 \times 1 = 10{,}000 \text{ cm}^3$ $\text{משקל} = 10{,}000 \text{ cm}^3 \times 7.85 \text{ g/cm}^3 = 78{,}500 \text{ g} = 78.5 \text{ kg}$

משקל הלוח הוא 78.5 kg.

דוגמה נוספת עם יחידות מעורבות

נניח שלוח הוא באורך 2 m, ברוחב 1.5 m ובעובי 5 mm. לאחר המרה לסנטימטרים, המידות הן 200 cm, 150 cm ו־0.5 cm.

$\text{נפח} = 200 \times 150 \times 0.5 = 15{,}000 \text{ cm}^3$ $\text{משקל} = 15{,}000 \text{ cm}^3 \times 7.85 \text{ g/cm}^3 = 117{,}750 \text{ g} = 117.75 \text{ kg}$

משקל הלוח הוא 117.75 kg.

צפיפות של פלדה ומתכות נפוצות

המשקל פרופורציונלי לצפיפות, ולכן חשוב להשתמש בערך הצפיפות הנכון. פלדה רכה היא ברירת המחדל. עבור סגסוגות אחרות, החליפו את 7.85 בערך שלהלן ובצעו מחדש את הכפל.

עבור פלדת אל־חלד, אפשר להתאים את התוצאה של פלדה רכה באמצעות הכפלתה ב־8.00 ÷ 7.85, כלומר בערך 1.02.

מדוע מחשבים את משקל הלוח

מהנדסים משתמשים במשקל הלוח כדי לבדוק אם יסוד או עגורן יכולים לשאת עומס. יצרנים משתמשים בו כדי להזמין את כמות הפלדה הנכונה ולתמחר עבודה, משום שפלדה נמכרת בדרך כלל לפי משקל. חברות שילוח משתמשות בו לתכנון מטענים למשאיות ולעמידה במגבלות המשקל החוקיות בכבישים. כל מי שמרתך או בונה עם לוח בבית צריך לדעת אם הוא, או הרכב שלו, יכולים להזיז אותו בבטחה.

התוצאה מדויקת רק במידה שבה מידות הקלט מדויקות. לוחות אמיתיים נתונים לסבולת ייצור, ולכן עוביו בפועל של לוח עשוי להיות שונה מעט ממידתו הנומינלית. מדידת הלוח בכמה נקודות וחישוב ממוצע העובי נותנים משקל אמין יותר מקריאה יחידה.

שאלות נפוצות

באיזו צפיפות משתמש המחשבון? 7.85 g/cm³, הערך המקובל עבור פלדה רכה.

כמה שוקל 1 mm פלדה למטר רבוע? ללוח בגודל 1 m × 1 m ובעובי 1 mm יש נפח של 1,000 cm³, ולכן משקלו הוא 1,000 × 7.85 g = 7,850 g, או 7.85 kg, למטר רבוע.

האם "טונה" כאן היא טונה מטרית או טונה אמריקאית קצרה? טונה מטרית, המכונה גם tonne. טונה מטרית אחת היא 1,000 kg, או 1,000,000 g. טונה אמריקאית קצרה קטנה יותר, ומשקלה 2,000 ליברות, או בערך 907.18 kg. כדי להמיר תוצאה לטונות קצרות, הכפילו את מספר הטונות המטריות בערך ב־1.1023.

האם העובי משנה את המשקל באופן פרופורציונלי? כן. המשקל פרופורציונלי ישירות לעובי. אם האורך והרוחב נשארים זהים, הכפלת העובי מכפילה את המשקל.

האם אפשר להשתמש בנוסחה זו עבור מתכות אחרות? כן. נפח כפול צפיפות מתאים לכל מתכת. החליפו את 7.85 g/cm³ בצפיפות המתכת הנבדקת, למשל 2.70 g/cm³ עבור אלומיניום או 8.96 g/cm³ עבור נחושת.

האם אפשר להשתמש בה עבור פלדת אל־חלד? כן, עם התאמה. פלדת אל־חלד צפופה יותר מפלדה רכה, בערך 8.00 g/cm³ לעומת 7.85 g/cm³. הכפילו את התוצאה עבור פלדה רכה ב־8.00/7.85, כלומר בערך 1.02, לקבלת אומדן קרוב יותר.

עד כמה התוצאה מדויקת? הנוסחה מדויקת עבור לוח מלבני שטוח בעל עובי אחיד. הדיוק בעולם האמיתי תלוי במידת ההתאמה בין המידות שהוזנו לבין מידות הלוח בפועל, שכן סבולות ייצור עשויות לשנות את העובי במידה קטנה.