Калькулятор ваги металів - Вага сталі, алюмінію та міді

Калькулятор ваги металу

Калькулятор ваги металу визначає вагу суцільного металевого блока за його довжиною, шириною, висотою та типом металу. Він множить об’єм блока на густину вибраного металу. Цей інструмент охоплює 14 поширених металів — від алюмінію та сталі до золота й платини.

Як обчислити вагу металу

Вага залежить від двох чинників: об’єму металу та щільності розміщення його атомів, тобто густини. Послідовність дій така:

1. Виміряйте довжину, ширину та висоту блока в сантиметрах.
2. Перемножте ці три числа, щоб отримати об’єм у кубічних сантиметрах (см³).
3. Знайдіть густину металу в грамах на кубічний сантиметр (г/см³).
4. Помножте об’єм на густину, щоб отримати вагу в грамах.

Якщо результат становить 1000 грамів або більше, калькулятор показує його в кілограмах, оскільки 1000 г дорівнює 1 кг.

Формула для обчислення ваги металу

Формула така:

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

де W — вага в грамах, l, w і h — довжина, ширина та висота в сантиметрах, а ρ (ро) — густина в грамах на кубічний сантиметр.

Це те саме, що $W = V \times \rho$, оскільки $V = l \times w \times h$, де V — об’єм. Це застосовується лише до прямокутного блока. Для циліндра, труби чи іншої форми перед цим кроком потрібна інша формула об’єму (див. розділ «Обмеження» нижче).

Густина 14 металів, які підтримуються

Густина — це вага певного об’єму матеріалу. Зазвичай її виражають у грамах на кубічний сантиметр (г/см³). Метал із більшою густиною важить більше за однакового розміру.

Платина — найщільніший метал у списку: її густина приблизно у 7,9 раза більша, ніж в алюмінію, найлегшого металу в списку.

Приклад обчислення

Приклад 1: залізний куб. Довжина кожного ребра залізного куба становить 10 см.

• Об’єм = 10 × 10 × 10 = 1000 см³
• Густина заліза = 7,87 г/см³
• Вага = 1000 × 7,87 = 7870 г = 7,87 кг

Приклад 2: невеликий алюмінієвий блок. Розміри блока становлять 5 см × 5 см × 5 см.

• Об’єм = 5 × 5 × 5 = 125 см³
• Густина алюмінію = 2,70 г/см³
• Вага = 125 × 2,70 = 337,50 г

Оскільки цей результат менший за 1000 г, калькулятор показує його в грамах, а не в кілограмах.

Чому сталь важить більше за алюміній

Блок однакового розміру зі сталі важить приблизно у 2,9 раза більше, ніж алюмінієвий. Це безпосередньо випливає з їхньої густини: густина сталі становить 7,85 г/см³, а алюмінію — 2,70 г/см³, і 7,85, поділене на 2,70, дорівнює приблизно 2,9. Тому алюмінієві деталі часто використовують у літаках і транспортних засобах, де важлива менша вага, а сталь обирають там, де міцність і низька вартість важливіші за вагу.

Обмеження

Калькулятор обчислює лише об’єм прямокутного блока. Він не може безпосередньо визначити вагу циліндра, труби, кулі або двотаврової балки. Щоб визначити вагу таких форм, спочатку окремо обчисліть їхній об’єм за правильною формулою для відповідної форми (наприклад, π × радіус² × довжина для суцільного циліндра), а потім помножте результат на густину металу з наведеної вище таблиці.

Значення густини наведено для чистих металів або металів стандартної якості. Реальні сплави та готові вироби можуть важити трохи більше або менше, ніж передбачають ці показники, оскільки точний склад залежить від постачальника та марки матеріалу.

Поширені запитання

Як обчислити вагу металу? Помножте об’єм металу на його густину. Для прямокутного блока об’єм дорівнює довжині, помноженій на ширину та висоту.

Яка густина сталі, алюмінію та міді? Густина сталі становить 7,85 г/см³, алюмінію — 2,70 г/см³, а міді — 8,96 г/см³. Повний список із 14 металів наведено в таблиці вище.

Які одиниці вимірювання використовує калькулятор? Розміри вводять у сантиметрах. Результат показується в грамах для ваги менше ніж 1000 г, а для ваги 1000 г або більше — у кілограмах.

Чи може цей калькулятор визначити вагу труби або круглого прутка? Безпосередньо — ні. Він обчислює лише об’єм прямокутного блока. Для циліндра або труби спочатку обчисліть об’єм за формулою для циліндра, а потім помножте цей об’єм на густину металу.

Чому сталь важча за алюміній за однакового розміру? Тому що сталь має більшу густину. Густина показує, яка маса міститься в певному об’ємі, і в однаковому об’ємі сталі міститься приблизно у 2,9 раза більше маси, ніж в алюмінії.

Чи враховує калькулятор різні марки металу або сплави? Ні. Для кожного металу він використовує одне стандартне значення густини. Конкретні сплави та марки можуть трохи відрізнятися від цих значень, тому результати для таких матеріалів є приблизними.