Kalkulačka hmotnosti kovov - Hmotnosť ocele, hliníka a medi

Kalkulačka hmotnosti kovu

Kalkulačka hmotnosti kovu určuje hmotnosť pevného kovového bloku z jeho dĺžky, šírky, výšky a typu kovu. Objem bloku vynásobí hustotou zvoleného kovu. Tento nástroj zahŕňa 14 bežných kovov, od hliníka a ocele po zlato a platinu.

Ako vypočítať hmotnosť kovu

Hmotnosť závisí od dvoch vecí: od toho, koľko priestoru kov zaberá (objem), a od toho, ako husto sú v ňom usporiadané atómy (hustota). Postup je takýto:

1. Zmerajte dĺžku, šírku a výšku bloku v centimetroch.
2. Vynásobte tieto tri čísla a získate objem v kubických centimetroch (cm³).
3. Zistite hustotu kovu v gramoch na kubický centimeter (g/cm³).
4. Vynásobte objem hustotou a získate hmotnosť v gramoch.

Ak je výsledok 1000 gramov alebo viac, kalkulačka ho zobrazí v kilogramoch, pretože 1000 g sa rovná 1 kg.

Vzorec na výpočet hmotnosti kovu

Vzorec je:

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

kde W je hmotnosť v gramoch, l, w a h sú dĺžka, šírka a výška v centimetroch a ρ (ró) je hustota v gramoch na kubický centimeter.

Je to to isté ako $W = V \times \rho$, keďže $V = l \times w \times h$, kde V je objem. Platí to len pre kváder. Pri valci, rúre alebo inom tvare treba pred týmto krokom použiť iný vzorec na výpočet objemu (pozri nižšie časť Obmedzenia).

Hustoty 14 podporovaných kovov

Hustota vyjadruje, koľko váži daný objem materiálu. Zvyčajne sa uvádza v gramoch na kubický centimeter (g/cm³). Hustejší kov má pri rovnakej veľkosti väčšiu hmotnosť.

Platina je najhustejším kovom v zozname, približne 7,9-krát hustejšia než hliník, ktorý je najľahší.

Vyriešený príklad

Príklad 1: železná kocka. Kocka zo železa má na každej strane rozmer 10 cm.

• Objem = 10 × 10 × 10 = 1000 cm³
• Hustota železa = 7,87 g/cm³
• Hmotnosť = 1000 × 7,87 = 7870 g = 7,87 kg

Príklad 2: malý hliníkový blok. Blok má rozmery 5 cm × 5 cm × 5 cm.

• Objem = 5 × 5 × 5 = 125 cm³
• Hustota hliníka = 2,70 g/cm³
• Hmotnosť = 125 × 2,70 = 337,50 g

Keďže tento výsledok je menší než 1000 g, kalkulačka ho zobrazí v gramoch, nie v kilogramoch.

Prečo má oceľ väčšiu hmotnosť než hliník

Pri bloku rovnakej veľkosti má oceľ približne 2,9-krát väčšiu hmotnosť než hliník. Vyplýva to priamo z ich hustôt: oceľ má hustotu 7,85 g/cm³ a hliník 2,70 g/cm³, pričom 7,85 delené 2,70 je približne 2,9. Preto sa hliníkové súčiastky používajú v lietadlách a vozidlách, kde záleží na nižšej hmotnosti, zatiaľ čo oceľ sa uprednostňuje tam, kde sú dôležitejšie pevnosť a nízke náklady než hmotnosť.

Obmedzenia

Kalkulačka vypočítava iba objem obdĺžnikového bloku. Nedokáže priamo určiť hmotnosť valca, rúry, gule ani nosníka s prierezom v tvare I. Ak chcete určiť hmotnosť niektorého z týchto tvarov, vypočítajte najprv jeho objem samostatne pomocou správneho vzorca pre daný tvar (napríklad π × polomer² × dĺžka pri plnom valci) a potom výsledok vynásobte hustotou kovu z tabuľky vyššie.

Uvedené hodnoty hustoty platia pre čisté kovy alebo kovy štandardnej akosti. Skutočné zliatiny a vyrobené výrobky môžu vážiť o niečo viac alebo menej, než naznačujú tieto údaje, pretože presné zloženie sa líši podľa dodávateľa a akosti.

Najčastejšie otázky

Ako vypočítate hmotnosť kovu? Vynásobte objem kovu jeho hustotou. Pri obdĺžnikovom bloku sa objem rovná dĺžke vynásobenej šírkou a výškou.

Aká je hustota ocele, hliníka a medi? Oceľ má hustotu 7,85 g/cm³, hliník 2,70 g/cm³ a meď 8,96 g/cm³. Úplný zoznam 14 kovov je uvedený v tabuľke vyššie.

Aké jednotky používa kalkulačka? Rozmery sa zadávajú v centimetroch. Výsledok sa pri hmotnostiach menších než 1000 g zobrazuje v gramoch a pri hmotnostiach 1000 g alebo väčších v kilogramoch.

Dokáže táto kalkulačka určiť hmotnosť rúry alebo kruhovej tyče? Nie priamo. Vypočítava iba objem obdĺžnikového bloku. Pri valci alebo rúre najprv vypočítajte objem pomocou vzorca pre valec a potom tento objem vynásobte hustotou kovu.

Prečo má oceľ pri rovnakej veľkosti väčšiu hmotnosť než hliník? Pretože oceľ je hustejšia. Hustota vyjadruje, koľko hmoty je obsiahnutej v danom objeme, a oceľ obsahuje pri rovnakom objeme približne 2,9-krát viac hmoty než hliník.

Zohľadňuje kalkulačka rôzne akosti kovov alebo zliatiny? Nie. Používa jednu štandardnú hodnotu hustoty pre každý kov. Konkrétne zliatiny a akosti sa môžu od týchto hodnôt mierne líšiť, takže výsledky sú pre tieto materiály iba odhadom.