Kalkulator Berat Logam - Berat Keluli, Aluminium & Tembaga

Kalkulator Berat Logam

Kalkulator berat logam menentukan berat blok logam pepejal berdasarkan panjang, lebar, tinggi dan jenis logamnya. Kalkulator ini mendarabkan isipadu blok dengan ketumpatan logam yang dipilih. Alat ini merangkumi 14 logam biasa, daripada aluminium dan keluli hingga emas dan platinum.

Cara Mengira Berat Logam

Berat bergantung pada dua perkara: jumlah ruang yang diisi oleh logam (isipadu) dan kepadatan susunan atomnya (ketumpatan). Langkah-langkahnya ialah:

1. Ukur panjang, lebar dan tinggi blok dalam sentimeter.
2. Darabkan ketiga-tiga nombor itu untuk mendapatkan isipadu dalam sentimeter padu (cm³).
3. Rujuk ketumpatan logam dalam gram per sentimeter padu (g/cm³).
4. Darabkan isipadu dengan ketumpatan untuk mendapatkan berat dalam gram.

Jika hasilnya ialah 1000 gram atau lebih, kalkulator memaparkannya dalam kilogram, kerana 1000 g bersamaan dengan 1 kg.

Formula Berat Logam

Formulanya ialah:

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

di mana W ialah berat dalam gram, l, w dan h masing-masing ialah panjang, lebar dan tinggi dalam sentimeter, dan ρ (rho) ialah ketumpatan dalam gram per sentimeter padu.

Ini sama dengan $W = V \times \rho$, kerana $V = l \times w \times h$, dengan V ialah isipadu. Ia hanya terpakai pada bongkah segi empat tepat. Silinder, paip atau bentuk lain memerlukan formula isipadu yang berbeza sebelum langkah ini (lihat bahagian Had di bawah).

Ketumpatan 14 Logam yang Disokong

Ketumpatan ialah berat bagi isipadu bahan tertentu. Biasanya ketumpatan ditulis dalam gram per sentimeter padu (g/cm³). Logam yang lebih tumpat mempunyai berat yang lebih besar bagi saiz yang sama.

Platinum ialah logam paling tumpat dalam senarai ini, kira-kira 7.9 kali lebih tumpat daripada aluminium, iaitu logam yang paling ringan.

Contoh pengiraan

Contoh 1: kiub besi. Sebuah kiub besi berukuran 10 cm pada setiap sisinya.

• Isipadu = 10 × 10 × 10 = 1000 cm³
• Ketumpatan besi = 7.87 g/cm³
• Berat = 1000 × 7.87 = 7870 g = 7.87 kg

Contoh 2: blok aluminium kecil. Sebuah blok berukuran 5 cm × 5 cm × 5 cm.

• Isipadu = 5 × 5 × 5 = 125 cm³
• Ketumpatan aluminium = 2.70 g/cm³
• Berat = 125 × 2.70 = 337.50 g

Oleh sebab hasil ini kurang daripada 1000 g, kalkulator memaparkannya dalam gram dan bukannya kilogram.

Mengapa Keluli Lebih Berat daripada Aluminium

Bagi blok yang bersaiz sama, keluli mempunyai berat kira-kira 2.9 kali ganda berbanding aluminium. Hal ini berpunca secara langsung daripada ketumpatan kedua-duanya: keluli ialah 7.85 g/cm³ dan aluminium ialah 2.70 g/cm³, manakala 7.85 dibahagi dengan 2.70 menghasilkan kira-kira 2.9. Oleh itu, bahagian aluminium biasa digunakan dalam pesawat dan kenderaan, yang mementingkan berat yang lebih rendah, manakala keluli dipilih apabila kekuatan dan kos rendah lebih penting daripada berat.

Had

Kalkulator ini hanya mengira isipadu blok berbentuk segi empat tepat. Kalkulator ini tidak dapat menentukan berat silinder, paip, sfera atau rasuk-I secara langsung. Untuk menentukan berat salah satu bentuk tersebut, kira isipadunya secara berasingan menggunakan formula yang betul bagi bentuk itu, contohnya π × jejari² × panjang untuk silinder pepejal, kemudian darabkan hasilnya dengan ketumpatan logam daripada jadual di atas.

Nilai ketumpatan ini adalah untuk logam tulen atau gred standard. Aloi sebenar dan produk perkilangan mungkin mempunyai berat yang sedikit lebih atau kurang daripada angka ini kerana komposisi tepat berbeza mengikut pembekal dan gred.

Soalan lazim

Bagaimanakah berat logam dikira? Darabkan isipadu logam dengan ketumpatannya. Bagi blok berbentuk segi empat tepat, isipadu bersamaan panjang didarab dengan lebar dan tinggi.

Apakah ketumpatan keluli, aluminium dan kuprum? Ketumpatan keluli ialah 7.85 g/cm³, aluminium ialah 2.70 g/cm³ dan kuprum ialah 8.96 g/cm³. Senarai penuh 14 logam terdapat dalam jadual di atas.

Apakah unit yang digunakan oleh kalkulator ini? Dimensi dimasukkan dalam sentimeter. Hasil dipaparkan dalam gram bagi berat di bawah 1000 g dan dalam kilogram bagi berat 1000 g atau lebih.

Bolehkah kalkulator ini menentukan berat paip atau batang bulat? Tidak secara langsung. Kalkulator ini hanya mengira isipadu blok berbentuk segi empat tepat. Bagi silinder atau paip, kira isipadunya terlebih dahulu menggunakan formula silinder, kemudian darabkan isipadu itu dengan ketumpatan logam.

Mengapakah keluli lebih berat daripada aluminium bagi saiz yang sama? Kerana keluli lebih tumpat. Ketumpatan mengukur jumlah jisim yang terkandung dalam isipadu tertentu, dan keluli mengandungi kira-kira 2.9 kali lebih banyak jisim daripada aluminium bagi isipadu yang sama.

Adakah kalkulator ini mengambil kira gred logam atau aloi yang berbeza? Tidak. Kalkulator ini menggunakan satu nilai ketumpatan standard bagi setiap logam. Aloi dan gred tertentu mungkin berbeza sedikit daripada nilai ini, jadi hasilnya merupakan anggaran bagi bahan tersebut.