Kalkulator teže kovin - Teža jekla, aluminija in bakra

Kalkulator teže kovin

Kalkulator teže kovin določi težo masivnega kovinskega bloka iz njegove dolžine, širine, višine in vrste kovine. Prostornino bloka pomnoži z gostoto izbrane kovine. To orodje vključuje 14 običajnih kovin, od aluminija in jekla do zlata in platine.

Kako izračunati težo kovine

Teža je odvisna od dveh stvari: koliko prostora kovina zavzema (prostornina) in kako tesno so zloženi njeni atomi (gostota). Koraki so:

1. Izmerite dolžino, širino in višino bloka v centimetrih.
2. Pomnožite te tri mere, da dobite prostornino v kubičnih centimetrih (cm³).
3. Poiščite gostoto kovine v gramih na kubični centimeter (g/cm³).
4. Prostornino pomnožite z gostoto, da dobite težo v gramih.

Če je rezultat 1000 gramov ali več, ga kalkulator namesto tega prikaže v kilogramih, saj je 1000 g enako 1 kg.

Formula za težo kovine

Formula je:

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

kjer je W teža v gramih, l, w in h dolžina, širina in višina v centimetrih, ρ (ro) pa gostota v gramih na kubični centimeter.

To je enako kot $W = V \times \rho$, saj je $V = l \times w \times h$, pri čemer je V prostornina. To velja samo za pravokotni blok. Za valj, cev ali drugo obliko je treba pred tem korakom uporabiti drugo formulo za prostornino (glejte spodnji razdelek Omejitve).

Gostote 14 podprtih kovin

Gostota pove, koliko tehta določena prostornina materiala. Običajno se izraža v gramih na kubični centimeter (g/cm³). Gostejša kovina ima pri enaki velikosti večjo težo.

Platina je najgostejša kovina na seznamu, približno 7,9-krat gostejša od aluminija, ki je najlažji.

Rešen primer

Primer 1: železna kocka. Železna kocka ima na vsaki stranici dolžino 10 cm.

• Prostornina = 10 × 10 × 10 = 1000 cm³
• Gostota železa = 7,87 g/cm³
• Teža = 1000 × 7,87 = 7870 g = 7,87 kg

Primer 2: majhen aluminijast blok. Blok ima mere 5 cm × 5 cm × 5 cm.

• Prostornina = 5 × 5 × 5 = 125 cm³
• Gostota aluminija = 2,70 g/cm³
• Teža = 125 × 2,70 = 337,50 g

Ker je ta rezultat manjši od 1000 g, ga kalkulator prikaže v gramih in ne v kilogramih.

Zakaj je jeklo težje od aluminija

Pri enako velikem bloku ima jeklo približno 2,9-krat večjo težo kot aluminij. To neposredno izhaja iz njunih gostot: jeklo ima gostoto 7,85 g/cm³, aluminij pa 2,70 g/cm³, razmerje 7,85 proti 2,70 pa je približno 2,9. Zato so aluminijasti deli pogosti v letalih in vozilih, kjer je manjša teža pomembna, medtem ko se jeklo uporablja tam, kjer sta trdnost in nizka cena pomembnejši od teže.

Omejitve kalkulatorja

Kalkulator izračuna samo prostornino pravokotnega bloka. Teže valja, cevi, krogle ali profila I ne more določiti neposredno. Za izračun teže ene od teh oblik najprej ločeno izračunajte njeno prostornino z ustrezno formulo za to obliko (na primer π × polmer² × dolžina za masivni valj), nato pa rezultat pomnožite z gostoto kovine iz zgornje preglednice.

Vrednosti gostote veljajo za čiste kovine ali kovine standardne kakovosti. Dejanske zlitine in izdelani proizvodi so lahko nekoliko težji ali lažji od vrednosti, ki jih nakazujejo ti podatki, saj se natančna sestava razlikuje glede na dobavitelja in kakovostni razred.

Pogosta vprašanja

Kako izračunate težo kovine? Prostornino kovine pomnožite z njeno gostoto. Pri pravokotnem bloku je prostornina enaka dolžini, pomnoženi s širino in višino.

Kakšna je gostota jekla, aluminija in bakra? Gostota jekla je 7,85 g/cm³, aluminija 2,70 g/cm³, bakra pa 8,96 g/cm³. Celoten seznam 14 kovin je v zgornji preglednici.

Katere enote uporablja kalkulator? Mere se vnašajo v centimetrih. Rezultat je pri težah pod 1000 g prikazan v gramih, pri težah 1000 g ali več pa v kilogramih.

Ali lahko ta kalkulator izračuna težo cevi ali okrogle palice? Ne neposredno. Izračuna samo prostornino pravokotnega bloka. Pri valju ali cevi najprej izračunajte prostornino s formulo za valj, nato pa to prostornino pomnožite z gostoto kovine.

Zakaj je jeklo pri enaki velikosti težje od aluminija? Ker je jeklo gostejše. Gostota meri, koliko mase je zgoščene v določeni prostornini, jeklo pa ima pri enaki prostornini približno 2,9-krat več mase kot aluminij.

Ali kalkulator upošteva različne kakovostne razrede kovin ali zlitine? Ne. Za vsako kovino uporablja eno standardno vrednost gostote. Posamezne zlitine in kakovostni razredi se lahko od teh vrednosti nekoliko razlikujejo, zato so rezultati za takšne materiale ocena.