اسٹیل وزن کیلکولیٹر - ڈنڈوں، شیٹوں اور ट्یوبوں کے لیے فوری وزن

اسٹیل کے وزن کا کیلکولیٹر

اسٹیل کے وزن کا کیلکولیٹر کسی اسٹیل کے ٹکڑے کی شکل اور ابعاد سے اس کا کمیت معلوم کرتا ہے۔ یہ تین عام شکلوں کے لیے کام کرتا ہے: ٹھوس سلاخیں، چپٹی چادریں، اور کھوکھلی نلکیاں۔ کیلکولیٹر شکل کے حجم کو اسٹیل کی کثافت سے ضرب دیتا ہے، پھر نتیجہ کلوگرام، گرام اور پاؤنڈ میں ظاہر کرتا ہے۔

اسٹیل کے کسی ٹکڑے کا وزن معلوم ہونا اسے منگوانے، اٹھانے یا بھیجنے سے پہلے اہم ہے۔ کسی ورکشاپ کو کٹی ہوئی اشیا کی قیمت مقرر کرنے کے لیے یہ معلومات درکار ہوتی ہے۔ انجینئر کو یہ جانچنے کے لیے اس کی ضرورت ہوتی ہے کہ شہتیر ساخت کے ڈیزائن کردہ بوجھ سے زیادہ نہ ہو۔ کرین آپریٹر کو یہ تصدیق کرنے کے لیے یہ معلومات درکار ہوتی ہے کہ بار مشین کی مقررہ گنجائش کے اندر ہے۔

اسٹیل کے وزن کا فارمولا

عمومی فارمولا یہ ہے:

$\text{وزن} = \text{حجم} \times \text{کثافت}$

کثافت کسی مادے کے متعین حجم میں بھری ہوئی کمیت ہے۔ کم کاربن اسٹیل کی کثافت 7.85 گرام فی مکعب سینٹی میٹر (g/cm³) ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ کم کاربن والے اسٹیل کا ایک مکعب سینٹی میٹر، جو شکر کے ایک ٹکڑے سے چھوٹا مکعب ہوتا ہے، 7.85 گرام وزنی ہے۔

حجم مکعب سینٹی میٹر (cm³) میں ناپا جاتا ہے اور شکل پر منحصر ہوتا ہے۔ ذیل کی تین شکلوں کے لیے حجم کے مختلف فارمولے استعمال ہوتے ہیں، اس لیے درست فارمولا منتخب کرنا اہم ہے۔

سلاخ (سلنڈر) کے حجم کا فارمولا

سلاخ ایک ٹھوس سلنڈر ہوتی ہے، جیسے گول بار یا سریے کا ایک ٹکڑا۔

$V = \pi \times r^2 \times L$

• V = حجم (cm³)
• r = سلاخ کا نصف قطر (cm)، جو قطر ÷ 2 کے برابر ہے
• L = سلاخ کی لمبائی (cm)

چادر (چپٹی پلیٹ) کے حجم کا فارمولا

چادر ایک چپٹی مستطیل تختی ہوتی ہے، جیسے پلیٹ اسٹیل یا دھاتی چادر۔

$V = L \times W \times T$

• L = لمبائی (cm)
• W = چوڑائی (cm)
• T = موٹائی (cm)

نلکی (کھوکھلے سلنڈر) کے حجم کا فارمولا

نلکی ایک ایسا پائپ ہوتی ہے جس کا اندرونی حصہ کھوکھلا ہوتا ہے۔ اس کا حجم بیرونی سلنڈر کے حجم میں سے اندرونی (کھوکھلے) سلنڈر کا حجم منفی کرنے سے حاصل ہوتا ہے۔

$V = \pi \times L \times (R_o^2 - R_i^2)$

• L = لمبائی (cm)
• R_o = بیرونی نصف قطر (cm)، جو بیرونی قطر ÷ 2 کے برابر ہے
• R_i = اندرونی نصف قطر (cm)، جو اندرونی قطر ÷ 2 کے برابر ہے

حجم معلوم ہونے کے بعد کلوگرام میں وزن اس طرح حاصل کیا جاتا ہے:

$\text{وزن (kg)} = \frac{\text{حجم (cm}^3\text{)} \times 7.85}{1000}$

اسٹیل کا وزن کیسے معلوم کریں

1. شکل متعین کریں: سلاخ، چادر یا نلکی۔
2. مطلوبہ ابعاد سینٹی میٹر میں ناپیں (سلاخ کے لیے قطر اور لمبائی؛ چادر کے لیے لمبائی، چوڑائی اور موٹائی؛ نلکی کے لیے بیرونی قطر، اندرونی قطر اور لمبائی)۔
3. اوپر دیا گیا متعلقہ حجم کا فارمولا استعمال کریں۔
4. گرام میں وزن حاصل کرنے کے لیے حجم کو 7.85 g/cm³ سے ضرب دیں، پھر کلوگرام کے لیے 1000 سے تقسیم کریں۔
5. پاؤنڈ میں وزن حاصل کرنے کے لیے گرام میں وزن کو 453.59237 سے تقسیم کریں۔ ایک پاؤنڈ کی تعریف بالکل 0.45359237 کلوگرام کے طور پر کی گئی ہے، اس لیے 453.59237 گرام ایک پاؤنڈ بنتے ہیں۔

نلکی کا اندرونی قطر بیرونی قطر سے چھوٹا ہونا چاہیے۔ اگر کسی نلکی کا بیرونی قطر 5 cm اور دیواروں کی موٹائی 0.3 cm ہو، تو اندرونی قطر 5.0 − (2 × 0.3) = 4.4 cm ہوگا، نہ کہ 4.7 cm، کیونکہ سوراخ کے دونوں طرف دیوار موجود ہوتی ہے۔

حل شدہ مثال

مثال 1: اسٹیل کی ایک سلاخ

ایک سلاخ کا قطر 2.5 cm اور لمبائی 300 cm ہے۔

1. نصف قطر = 2.5 ÷ 2 = 1.25 cm
2. حجم = π × 1.25² × 300 ≈ 1,472.6 cm³
3. وزن = 1,472.6 × 7.85 ÷ 1000 ≈ 11.56 kg (11,560.1 g ÷ 453.59237 ≈ 25.49 پاؤنڈ)

مثال 2: اسٹیل کی ایک چادر

ایک چادر کی لمبائی 120 cm، چوڑائی 80 cm اور موٹائی 0.3 cm ہے۔

1. حجم = 120 × 80 × 0.3 = 2,880 cm³
2. وزن = 2,880 × 7.85 ÷ 1000 ≈ 22.61 kg

مثال 3: اسٹیل کی ایک نلکی

ایک نلکی کا بیرونی قطر 4.2 cm، اندرونی قطر 3.8 cm اور لمبائی 250 cm ہے۔

1. بیرونی نصف قطر = 2.1 cm؛ اندرونی نصف قطر = 1.9 cm
2. حجم = π × 250 × (2.1² − 1.9²) = π × 250 × 0.8 ≈ 628.3 cm³
3. وزن = 628.3 × 7.85 ÷ 1000 ≈ 4.93 kg

قسم کے لحاظ سے اسٹیل کی کثافت

7.85 g/cm³ کی قدر کم کاربن والے (کاربن) اسٹیل پر لاگو ہوتی ہے، جو زیادہ تر لوہے اور تھوڑی مقدار میں کاربن پر مشتمل ہوتا ہے۔ اسٹیل کے دیگر مرکبات اور دھاتیں مختلف ہوتی ہیں:

کسی مختلف دھات کے وزن کا اندازہ لگانے کے لیے اسٹیل کے حاصل شدہ نتیجے کو (اس دھات کی کثافت ÷ 7.85) سے ضرب دیں۔

اکثر پوچھے جانے والے سوالات

حساب کردہ وزن سپلائر کے بتائے ہوئے وزن سے مختلف کیوں ہوتا ہے؟

کئی عوامل معمولی فرق پیدا کرتے ہیں۔ اسٹیل ملیں بار اور چادریں تیاری کی مقررہ برداشت کے اندر بناتی ہیں، اس لیے "10 mm" سلاخ کا اصل ناپ 9.8–10.2 mm ہو سکتا ہے۔ کوٹنگز بھی وزن بڑھاتی ہیں: گرم ڈِپ جست کاری وزن میں تقریباً 3–5% اضافہ کرتی ہے، جبکہ مل اسکیل، یعنی گرم رولنگ کے بعد بچ رہنے والی سیاہ آکسائیڈ تہہ، وزن میں تقریباً 0.5–1% اضافہ کرتی ہے۔ حساب کردہ وزن عموماً ترازو سے ناپے گئے وزن سے 2–3% کے اندر ہوتا ہے، جو قیمت اور مواد کی منصوبہ بندی کے لیے کافی قریب ہے۔

کیا یہ فارمولا زنگ سے محفوظ اسٹیل یا ایلومینیم کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے؟

ہاں، کثافت کے مطابق ایڈجسٹ کر کے۔ کم کاربن والے اسٹیل کے نتیجے کو دوسری دھات کی کثافت اور 7.85 کے تناسب سے ضرب دیں۔ زنگ سے محفوظ اسٹیل کے لیے تقریباً 2% اضافہ کریں۔ ایلومینیم کے لیے تقریباً 2.9 سے تقسیم کریں۔ اوپر دی گئی کثافت کی جدول دیگر عام دھاتوں کے لیے تبدیلی کے عوامل فراہم کرتی ہے۔

سریے کا وزن کیسے معلوم کیا جاتا ہے؟

سریا (تقویتی بار) کا وزن ٹھوس سلاخ کی طرح ہی، اس کے برائے نام قطر کو استعمال کرتے ہوئے معلوم کیا جاتا ہے۔ ابھری ہوئی سطح والا سریا، جس پر گرفت کے لیے پسلیاں ہوتی ہیں، اسی قطر کی ہموار سلاخ سے تقریباً 1–2% زیادہ وزنی ہوتا ہے؛ زیادہ تر اندازوں کے لیے یہ فرق نظرانداز کیا جا سکتا ہے۔ 10 mm کا سریا سلاخ کے فارمولے کے مطابق تقریباً 0.62 kg فی میٹر بنتا ہے؛ 16 mm کا سریا تقریباً 1.58 kg فی میٹر بنتا ہے۔

مربع یا مستطیل نلکی کا وزن کیسے معلوم کیا جاتا ہے؟

مربع اور مستطیل نلکی سلنڈر نہیں ہوتی، اس لیے سلاخ اور نلکی کے فارمولے براہِ راست لاگو نہیں ہوتے۔ اس کے بجائے ٹھوس بیرونی حجم میں سے کھوکھلا اندرونی حجم منفی کریں: بیرونی حجم = لمبائی × بیرونی چوڑائی × بیرونی اونچائی، اور اندرونی حجم = لمبائی × (بیرونی چوڑائی − 2 × دیوار کی موٹائی) × (بیرونی اونچائی − 2 × دیوار کی موٹائی)۔ 100 cm لمبائی، 5 cm × 3 cm بیرونی ابعاد، اور 0.3 cm موٹی دیواروں کے لیے: بیرونی حجم 1,500 cm³، اندرونی حجم 100 × 4.4 × 2.4 = 1,056 cm³ ہوگا، لہٰذا اسٹیل کا حجم 444 cm³ اور وزن تقریباً 3.49 kg ہوگا۔

پیمائش کی معمولی غلطی اتنی اہم کیوں ہوتی ہے؟

سلاخ یا نلکی کا حجم نصف قطر کے مربع پر منحصر ہوتا ہے، اس لیے قطر کی معمولی غلطی بھی بڑھ جاتی ہے۔ 10 cm قطر میں 1 mm کی غلطی حساب کردہ وزن کو تقریباً 2% بدل دیتی ہے۔ فیتے کے بجائے ورنیئر کیلپر سے پیمائش کرنے پر نتیجہ ترازو سے ناپے گئے وزن کے زیادہ قریب رہتا ہے۔

حوالہ جات

1. ASTM A6/A6M-19، رول شدہ ساختی اسٹیل کی سلاخوں، پلیٹوں، اشکال اور شیٹ پائلنگ کے عمومی تقاضوں کی معیاری خصوصیت، ASTM انٹرنیشنل، 2019۔
2. امریکن انسٹی ٹیوٹ آف اسٹیل کنسٹرکشن، اسٹیل کنسٹرکشن مینوئل، 15واں ایڈیشن۔
3. BS EN 10025-1:2004، ساختی اسٹیل کی گرم رول شدہ مصنوعات — عمومی تکنیکی ترسیلی شرائط، برٹش اسٹینڈرڈز انسٹی ٹیوشن۔
4. B. N. Taylor اور A. Thompson (مدیران)، NIST Special Publication 811: بین الاقوامی نظامِ اکائیوں (SI) کے استعمال کی رہنما، 2008 ایڈیشن، ضمیمہ B.8 (1 پاؤنڈ اوئرڈوپوا = بالکل 0.453 592 37 kg)۔