Innehåll
Oavsett vad du försöker åstadkomma inom teknik eller fysik är det viktigt att hålla dina mätningar konsekvent. När du mäter hur mycket av ett objekt du har bör du veta vad du exakt mäter. Om du vill beräkna vikten på ett betongblock kan du göra detta med betongens densitet, volymen och accelerationen på grund av tyngdkraften eller med den specifika vikten och volymen
Konkret viktberäkning
Om du känner till densitet, massan per volym för ett material (som betong), och materialets volym, du kan multiplicera densiteten gånger volymen för att bestämma massan och därifrån vikten. Medan massan mäter en föremål mängd materia, är vikt den kraft som en planet utövar på ett objekt på grund av tyngdkraften.
Om du känner till materialets massa kan du konvertera massa till vikt med hjälp av viktekvation w = mg, i vilken w är vikten i Newtons, m är massan i kilogram, och g är gravitationsaccelerationens konstant, 9,8 m / s2.
Betongens densitet
Normal betong är densitet 2400 kg / m3och för lättbetong, 1750 kg / m3. Som jämförelse är stålens densitet 7850 kg / m3. Det betyder att du kan multiplicera dessa tätheter per volym i m3 för att bestämma betongens massa.
Se till att du använder enhetliga enheter. Om densiteten anges i kg / m3, får du en massa i kg. Dessa tätheter beror mycket på de elementära materialen som innefattar dem.
Detta gäller eftersom ekvationen är en specifik situation i Newtons andra lag, F = ma, den kraften är lika med massa gånger accelerationen för ett objekt som har en kraft applicerad på det. Du kan använda gravitationskraften mellan objektet och jorden med denna ekvation för att bestämma dess vikt. I detta fall är kraften vikten i pund, massan är föremålets massa i kilogram, och accelerationen till tyngdkraften på jorden är 9,8 m / s2.
Specifik vikt eller enhetsvikt
På samma sätt, om du känner till specifik vikt (eller enhetsvikt) för ett material, vikten per enhetsvolym (vanligtvis anges i N / m3, eller "newton per meter kuberad") kan du bestämma dess vikt genom att multiplicera den med volymen.
Om du känner till ett objekts täthet som anges i brevet ρ ("rho"), massa per enhetsvolym, du kan multiplicera den med accelerationen på grund av tyngdkraften g9,8 m / s2 att hitta den specifika vikten för ett objekt, indikerat med symbolen γ ("gamma") i vikt per enhetsvolym. Detta ger dig specifik viktekvation γ = ρ__g att jämföra de tre värdena med varandra.
Du kan använda denna formel och andra liknande för att beräkna enhetsvikten på stål. Med hjälp av geometri för något som en stålstång kan du beräkna enhetsvikt som stavarnas totala vikt dividerad med stålstängernas volym. Om du 2469 kg stålstänger som var 1000 meter långa, 2 meter breda och 3 meter höga, kan du beräkna volymen till 6000 m3. Därefter skulle enhetsvikten vara 2469 kg / 6000 m3eller cirka 0,41 kg / m3.
Enhetsvikt på betong
Du kan använda den specifika viktekvationen för att konvertera densiteten för betong och stål till specifik vikt. Om du känner till densiteten ρ och gravitationsacceleration g, kan du bestämma specifik vikt γ genom att multiplicera dem _._ Multiplicera densiteterna 1750 kg / m32400 kg / m3 och 7850 kg / m3 för lättbetong, normalbetong respektive stål med 9,8 m / s2, kan du bestämma specifika vikter som 17150 N / m323520 N / m3och 76930 N / m3respektive.