Metāla svara kalkulators - Tērauda, Alumīnija un Vara Svars

Metāla svara kalkulators

Metāla svara kalkulators nosaka cieta metāla bloka svaru pēc tā garuma, platuma, augstuma un metāla veida. Tas reizina bloka tilpumu ar izvēlētā metāla blīvumu. Šis rīks aptver 14 izplatītus metālus — no alumīnija un tērauda līdz zeltam un platīnam.

Kā aprēķināt metāla svaru

Svars ir atkarīgs no divām lietām: cik daudz vietas metāls aizņem (tilpums) un cik blīvi ir izvietoti tā atomi (blīvums). Darbības ir šādas:

1. Izmēriet bloka garumu, platumu un augstumu centimetros.
2. Sareiziniet šos trīs skaitļus, lai iegūtu tilpumu kubikcentimetros (cm³).
3. Atrodiet metāla blīvumu gramos uz kubikcentimetru (g/cm³).
4. Sareiziniet tilpumu ar blīvumu, lai iegūtu svaru gramos.

Ja rezultāts ir 1000 grami vai vairāk, kalkulators to parāda kilogramos, jo 1000 g ir vienāds ar 1 kg.

Metāla svara formula

Formula ir šāda:

$W = l \times w \times h \times \rho$

kur W ir svars gramos, l, w un h ir garums, platums un augstums centimetros, bet ρ (rho) ir blīvums gramos uz kubikcentimetru.

Tas ir tas pats, kas $W = V \times \rho$, jo $V = l \times w \times h$, kur V ir tilpums. Tas attiecas tikai uz taisnstūrveida bloku. Cilindram, caurulei vai citai formai pirms šā soļa ir nepieciešama cita tilpuma formula (skatīt tālāk sadaļu “Ierobežojumi”).

Atbalstīto metālu 14 blīvumi

Blīvums ir tas, cik sver noteikts materiāla tilpums. To parasti izsaka gramos uz kubikcentimetru (g/cm³). Blīvāks metāls pie vienāda izmēra sver vairāk.

Platīns ir blīvākais metāls sarakstā — aptuveni 7,9 reizes blīvāks par alumīniju, kas ir visvieglākais no tiem.

Aprēķina piemērs

Piemērs 1: dzelzs kubs. Dzelzs kuba katras malas garums ir 10 cm.

• Tilpums = 10 × 10 × 10 = 1000 cm³
• Dzelzs blīvums = 7,87 g/cm³
• Svars = 1000 × 7,87 = 7870 g = 7,87 kg

Piemērs 2: neliels alumīnija bloks. Bloka izmēri ir 5 cm × 5 cm × 5 cm.

• Tilpums = 5 × 5 × 5 = 125 cm³
• Alumīnija blīvums = 2,70 g/cm³
• Svars = 125 × 2,70 = 337,50 g

Tā kā šis rezultāts ir mazāks par 1000 g, kalkulators to parāda gramos, nevis kilogramos.

Kāpēc tērauds sver vairāk nekā alumīnijs

Vienāda izmēra bloks no tērauda sver aptuveni 2,9 reizes vairāk nekā alumīnija bloks. To tieši nosaka abu metālu blīvums: tērauda blīvums ir 7,85 g/cm³, bet alumīnija — 2,70 g/cm³, un 7,85 dalīts ar 2,70 ir aptuveni 2,9. Tāpēc alumīnija detaļas ir izplatītas lidaparātos un transportlīdzekļos, kuros mazāks svars ir svarīgs, savukārt tēraudu izvēlas gadījumos, kad izturība un zemas izmaksas ir svarīgākas par svaru.

Ierobežojumi

Kalkulators aprēķina tikai taisnstūrveida bloka tilpumu. Tas nevar tieši noteikt cilindra, caurules, lodes vai I sijas svaru. Lai noteiktu šādas formas priekšmeta svaru, vispirms atsevišķi aprēķiniet tā tilpumu, izmantojot attiecīgajai formai pareizo formulu (piemēram, π × rādiuss² × garums pilnam cilindram), pēc tam reiziniet rezultātu ar metāla blīvumu no iepriekš redzamās tabulas.

Blīvuma vērtības attiecas uz tīriem vai standarta kvalitātes metāliem. Faktiskie sakausējumi un izgatavotie izstrādājumi var svērt nedaudz vairāk vai mazāk, nekā liecina šie skaitļi, jo precīzs sastāvs atšķiras atkarībā no piegādātāja un markas.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kā aprēķina metāla svaru? Metāla tilpumu reizina ar tā blīvumu. Taisnstūrveida blokam tilpums ir vienāds ar garuma, platuma un augstuma reizinājumu.

Kāds ir tērauda, alumīnija un vara blīvums? Tērauda blīvums ir 7,85 g/cm³, alumīnija — 2,70 g/cm³, bet vara — 8,96 g/cm³. Pilns 14 metālu saraksts ir redzams iepriekšējā tabulā.

Kādas mērvienības izmanto kalkulators? Izmēri tiek ievadīti centimetros. Rezultāts svaram, kas ir mazāks par 1000 g, tiek parādīts gramos, bet svaram 1000 g vai vairāk — kilogramos.

Vai šis kalkulators var noteikt caurules vai apaļa stieņa svaru? Ne tieši. Tas aprēķina tikai taisnstūrveida bloka tilpumu. Cilindram vai caurulei vispirms aprēķiniet tilpumu, izmantojot cilindra formulu, pēc tam reiziniet šo tilpumu ar metāla blīvumu.

Kāpēc vienāda izmēra tērauds ir smagāks par alumīniju? Tāpēc, ka tērauds ir blīvāks. Blīvums raksturo, cik liela masa ietilpst noteiktā tilpumā, un vienādā tilpumā tērauds satur aptuveni 2,9 reizes lielāku masu nekā alumīnijs.

Vai kalkulators ņem vērā dažādas metālu markas vai sakausējumus? Nē. Tas katram metālam izmanto vienu standarta blīvuma vērtību. Konkrēti sakausējumi un markas var nedaudz atšķirties no šīm vērtībām, tāpēc rezultāti šādiem materiāliem ir aptuveni.