Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики, поэтому его широко используют в гражданском и военном строительстве. Например, из него изготавливают монолитные и сборные здания, дорожные и железнодорожные мосты, торговые площади и склады.
Качество и срок эксплуатации сооружения зависят от марки используемого в нем материала. Чем больше марка материала, тем он более качественный и прочный. К примеру, довольно качественным является раствор марки в25(м350), который используется на многих объектах. Плотность бетона в25 в среднем составляет 2,42 т/м3.
Что такое плотность
Плотность – это соотношение массы материла к объему. В документации она имеет обозначение — кг/м3 или т/м3, реже – в г/см3, где разница заключается в разрядности цифр (по сути, эти числовые параметры одни). В маркировке удельная плотность бетона обозначается буквой D и указывается в кг/ м3 бетона
Большая плотность материала позволяет ему обладать высоким сопротивлением к поверхностному износу. Также она определяет сопротивление материала к нагрузкам и перегрузкам. Поэтому более плотные растворы используют в строительстве сложных и требовательных объектов.
Ваша масса не зависит от бозона Хиггса [Veritasium]
Менее плотные растворы используют в менее требовательных и менее ответственных конструкциях (пешеходные дорожки, плиты перекрытия и т.д.). Например, таким материалом является смесь марки B15 (м200). Плотность бетона в15 варьируется в пределах 1,6 – 2,4 т/м3.
Это параметр зависит от:
- пропорции компонентов;
- марки цемента;
- размера зерен песка;
- размера и типа щебня;
- состава и объема воды в растворе;
- способа и условий набора прочности;
- использование пластификаторов.
Все перечисленные выше факторы требуется обязательно учитывать при изготовлении материала нужных параметров. При этом не забывают про коэффициент усадки данного материала.
Как повлиять на плотность (объемный вес)
Плотность данного материала больше всего зависит от свойств компонентов раствора. Именно поэтому их нужно подбирать с особым вниманием, чтобы в итоге получился материал требуемой плотности. На данный параметр материала влияют многие аспекты.
Для получения раствора требуемой плотности нужно:
- Использовать наиболее мелкий по размерам наполнитель. Благодаря этому удается уменьшить количество пустот в ЖБИ.
- Уменьшить количество воды. Но необходимо учитывать, что подвижность раствора должна быть нормальной. С густым и тяжелым раствором тяжело работать, в частности при заливке сложных по форме и больших по размерам конструкций.
- Уплотнять раствор механическим способом или вручную. Уплотняется вибраторами или арматурой.
- Искусственный подогрев залитой смеси. Это позволяет влаге быстрее испаряться, при этом увеличивается масса и плотность материала.
- Выбирать расширяющийся или безусадочный цемент. К примеру, можно использовать глиноземистый цемент или портландцемент. Благодаря этому материал будет с небольшой пористостью, а его качество не ухудшится.
- Использование пластификаторов. Добавки позволяют уменьшить требуемое для изготовления раствора количество воды и сохранить его подвижность. Благодаря этому удастся повысить плотности материала.
- Вакуумирование. Данный технологический процесс довольно сложный, поэтому он используется только в промышленном производстве.
Вес бетона в зависимости от его марки
Приведенная ниже кг м3 таблица отображает приблизительный вес материала в зависимости от его марки. Проще говоря — это средняя плотность бетона.
Что же такое масса?
Маркировку смеси всегда указывают в нормативной документации.
Самые распространенные марки:
- М100. Используют во многих подготовительных работах. К примеру, для обустройства подготовки слоеной подушки пред заливкой монолитного или сборного фундамента. Также из него делают основу для укладки бордюров в процессе строительства автодорог. Плотность бетона м100 составляет в пределах 2,33 — 2,35 т/м3.
- М150. Из него делают основание для легких построек: сараев, гаражей и т.д. Также его используют в качестве основания для автодорог. Бетон М150 используют и для заливки стяжек под некоторые напольные покрытия. Плотность бетона м150 варьируется в пределах 2,36 — 2,37 т/м3.
- М200. Наиболее популярная во многих сферах смесь. Он считается тяжелым, так как его удельный вес составляет 2375 кг/ м3 бетона. Ему характерно оптимальное соотношение прочности, морозостойкости, качества и стоимости. Из него делают фундамент, дорожки для пешеходов, тротуары, лестничные марши, плиты и другие ЖБИ. Плотность бетона м200 составляет 2,37 – 2,39 т/м3, поэтому он способен выдерживать сильные перепады давления.
- М250. Бетон М250 по свойствам фактически идентичен описанной выше маркировки, но она отличается большей прочностью. Благодаря этому материалу удается делать плиты с высокой несущей способностью. Поэтому бетон м250 довольно популярен в строительстве.
- М300. Данный материал подходит для заливки фундаментов, стен, заборов лестниц. Плотность бетона м300 варьируется в пределах 2,4-2,41 т/м3.
- М350. Такому материалу характерна большая прочность, поэтому из него изготавливают сложные конструкции, бассейны и взлетные полосы в аэропортах. Плотность бетона м350 составляет 2,42-2,43 т/м3, причем средняя плотность бетона м350 больше чем у материала м400.
- М400. Этот раствор применяют в изготовлении различных балок, свай, перемычек и остальных элементов несущих конструкций строений. Из него делаю также плотины, тоннели, мосты, коллекторов и т.д. Плотность бетона м400 в среднем составляет 2,43 т/м3.
Марка считается одним из главных параметров данного материала, потому что она отражает его способности выполнять различные функции. Именно из-за этого нужно первым делом обращать внимание на марку раствора во время покупки. Данный материал имеет много различных характеристик: подвижность, водонепроницаемость, морозоустойчивость и т.д. Но они часто отходят на второй план.
Прочность смеси в процессе твердения изменяется: до максимального значения она доходит не сразу, а только после окончания периода затвердевания (28 суток). Например, через четыре дня после заливки фундамента она будет одной, а через 8 дней другой. За данный период он может набрать 70 % прочности. Набор прочности не останавливается даже после 28 суток, потому что через 6 месяцев она становиться еще больше.
Как определить вес самостоятельно
Определить массу этого материала самостоятельно возможно, но нужно знать его тип и структуру. Ниже можно ознакомиться с массой данного материала по заполнителю.
Особо тяжелые виды
Этот материал отличается большим удельным объемным весом выше 2500 кг/м3 бетона. Такого показателя удается добиться с помощью добавления в раствор магнезитовых, баритовых и других заполнителей, которым характерен большой вес. В строительстве частных домов их почти не используют, потому что они предназначены для строительства объектов и сооружений, к которым предъявляются большие требования к прочности и безопасности. Эти материалы бывают следующих марок: М400 и более. Конечно, в среднем плотность бетона М400 составляет 2430 кг, но она может быть выше.
Тяжелые виды
Сегодня являются самыми востребованным во многих областях строительства. Из тяжелых бетонов делаю фундаменты и несущие элементы. В них добавляют крупный и очень тяжёлый наполнитель. Приблизительная пропорция компонентов: заполнитель – 1150 — 1300 кг, цемент — 250 – 450 кг, песок – 600 – 750 кг, вода 150-200 л. Плотность тяжелого бетона варьируется в диапазоне — 1800 – 2500 кг/м3 бетона. К примеру, плотность бетона М300 соответствует этим параметрам.
Данные материалы является пористыми. В их состав входят облегченные заполнители (например, им может являться керамзит) и песок ~ 600 кг. Из этих растворов часто изготавливают блоки. Плотности бетона этого типа — 500 -1800 кг/1м3.
Особо легкие виды
Материалы этого типа отличаются небольшой удельной массой — 500 и менее кг/м3 бетона. Подобным материалом является ячеистый, арболитовый, вермикулитовый, керамзитовый и перлитовый раствор. Заливаемые из этих растворов конструкции часто усиливают арматурной решеткой. Ими утепляют и усиливают стены, потолки, полы, трубопроводы и т.д. Они бывают следующих марок: М50–М75.
Плотность бетона кг/м3 — Таблица, классификация, марки!
Классификация бетона по плотности:
- Плотные (1,8-2,5 т/м3)
В этих растворах пространство между зернистым наполнителем полностью заполняют вяжущие компоненты и воздух (в небольшом количестве). Соответственно и удельный вес у них выше. Например, плотность бетона в30 составляет 2,43 т/м3; - Поризованные (0,7-1,4 т/м3)
В данных растворах пространство между зернистым наполнителем заполняют вяжущее компоненты и образованные путем пенообразования или газообразования воздушные пузырьки; - Ячеистые (0,4-0,5 кг/м3);
В отличие от предыдущего типа, в этом материале присутствуют добавки из кремнезема и равномерно расположенные поры; - Крупнопористые (0,8-1,2 т/м3);
В состав этих смесей входит крупнозернистые и мелкозернистые наполнители. При этом пространство между крупнозернистым заполнителем частично заполняется мелкими фракциями и вяжущим компонентом.
От пористости материала напрямую зависит его удельный вес: чем больше в его структуре воздуха, тем он легче.
Ниже на картинке отражены виды бетонов по структуре и плотности.
Зависимость плотности и марки прочности
Непосредственной зависимости прочности и объемного веса нет. Плотность бетона кг м3 во многом зависит от марки цемента (или иного связывающего вещества). Для приготовления плотного материала с высокой несущей способностью нужно использовать портландцемент высокого класса (на два–три уровня больше).
Зависимость плотности данного материала от наполнителя
Вес готовой конструкции также зависит от массы наполнителя и армирования. Например, плотность железобетона зависит от сечения используемой арматуры.
Во время выбора данного материала нужно учитывать, что его масса и прочность непосредственно зависят друг от друга. Нужно помнить также, что при большем весе кубометра материала, его пористость ниже, а также меньше его теплоизоляционные и звукопоглощающие характеристики. К примеру, большая плотность тяжелого бетона говорит о том, что в нем почти нет пор.
Источник: klassbetona.ru
Что важнее в строительстве вес или масса стройматериалов?
Что важнее в строительстве вес или масса стройматериалов.
Какое слово вы употребляете чаще : «масса» или «вес»?
Думаю, это зависит от вашей профессии.
Если вы учитель физики, то слово «масса» встречается в вашей речи чаще.
Если же вы продавец в магазине, то слово «вес» вы слышите и произносите много раз в день.
В чём же отличия массы от веса и причём тут профессиональная деятельность?
Масса и вес – синонимы, но не абсолютные.
Для начала, у обоих слов существует несколько значений.
В этом легко убедиться на примере таких словосочетаний : «вес твоего голоса», «вес груза», «масса отличий», «масса тела».
Основные значения этих слов в обиходе совпадают, но в науке, особенно в физике, отличия между массой и весом значительные.
Так, масса – это физическая величина, определяющая инертные и гравитационные свойства тел.
Масса определяет количество вещества в предмете.
Вес – это сила, с которой объект давит на опору, чтобы не упасть.
Исходя из этого определения, приходим к выводу, что в случае с весом гравитационная составляющая является обязательной для дачи верного определения.
Так, например, если вес космонавта на земле 80 кг, то его вес на орбите будет почти нулевой, на Луне он бы весил меньше 15 кг, а вот на Юпитере — почти 200 кг.
При этом его масса во всех случаях остается неизменной.
Официально масса и вес имеют различные единицы измерения, масса – килограммы, вес – ньютоны.
Интересно, что в медицине традиционно мы имеем дело с понятием «вес человека», «вес новорождённого», который измеряют в килограммах, то есть на самом деле речь идёт о массе.
При этом масса не подразумевает действие каких — либо сил, как вес.
Это величина, которая рассчитывается в состоянии покоя и инертности.
Итак, отличия между весом и массой :
Масса — фундаментальная физическая величина, определяющая количество вещества и инертные свойства тела.
Вес — это сила, с которой предмет давит на опору, которая зависит от гравитации.
Например, масса человека на разных планетах остается той же, а вес меняется в зависимости от силы тяжести.
Источник: fizika.my-dict.ru
Что такое масса, вес нетто и вес брутто: в чем разница? Что больше: вес, масса нетто или брутто?
Вам нужно рассчитать вес брутто или нетто товара? Читайте в статье, как это правильно сделать.
Многие люди теряются, когда слышат понятия «брутто», «нетто», «масса». Чем они отличаются между собой, и как правильно рассчитать тот или иной показатель веса? Давайте разбираться в статье.
Считаем вес листового проката
Расчёт веса металлопроката достаточно простая задача подобного класса. Простота определяется формой исследуемого образца. Чтобы приступить к вычислениям, необходимо знать следующие характеристики:
- геометрические размеры исследуемого образца;
- плотность металла (для стали можно использовать усреднённый показатель, который равен 7850 кг/м 3 );
Например, вес листа, размер которого составляет длиной один метр, шириной два метра, толщиной 0,35 мм будет весить 5,5 кг. Лист толщиной 5 мм, размерами 1,5 м в ширину и длиной 6 метров будет весить 353,25 кг.
Прежде чем применять металлический лист как перекрытие или строительную конструкцию следует оценить его вес.
Вес листового проката
Металлокалькулятор
Расчет веса на металлокалькуляторе производится по стандартной методике: на основании введенных данных размера проката ( диаметр D, ширина a, высота b, толщина t . ) и удельного веса выбранной марки металла/сплава, рассчитывается 1 м изделия, а затем умножается на указанную длину L . При выборе обратного расчета (определение длины по весу) изменяется последний этап операции, то есть вместо указания длины L , вводится известное значение массы проката W .
Также следует обратить внимание, что удельный вес металла/сплава существенно зависит от температуры. Например, качественная углеродистая конструкционная сталь 08кп при температуре 20°С имеет плотность 7871 кг/м 3 , а при температуре 900°С – 7602 кг/м 3 . Наш металлокалькулятор выполняет все расчеты на основании стандартной температуры эксплуатации – 20°С .
Что такое переводной коэффициент?
Он позволяет рассчитать вес изделий из любого материала. Его получают, как отношение плотности выбранного материла к значению плотности стали. Далее для вычисления искомого параметра достаточно вычислить такой параметр стального изделия заданной формы. Полученный результат умножит на переводной коэффициент для данного материала.
Коэффициент является безразмерной величиной. Имеет свои конкретные значения у различных металлов и сплавов. Например, алюминий имеет 0,34, медь – 1,14, к бронзе марки ОЦС5-5-5 применяют 1,12.
Чтобы вычислить вес листа из указанной бронзы необходимо получить параметр такого же листа из стали, перемножив с переводным коэффициентом.
Переводной коэффициент металла
Такую же методику расчёта, применение переводного коэффициента, справедливо применять к неметаллическим изделиям прямоугольной формы. Например, к текстолиту с коэффициентом 0,18, органическому стеклу – 0,15. Полученные результаты будут удовлетворять требованиям по точности.
Металлический калькулятор
Металлический калькулятор сервиса KALK.PRO позволяет выполнить расчет веса сортового и листового металла по заданным размерам или найти длину по известной массе. Мы постарались создать наиболее точный и удобный калькулятор металла, который бы упростил задачу пользователю, сэкономил время при расчете материалов, а также исключил возможность появления ошибки. Все категории сортамента разбиты на соответствующие категории, в каждой из которых вы можете указать типоразмер и марку металла.
В интерфейсе программы также есть две дополнительные вкладки – Марочник металлов и ГОСТы . В первой пользователь может получить подробную информацию по физическим свойствам и химическому составу более чем 3000 марок черного и цветного металлопроката (ферросплавы, стали конструкционные, инструментальные, жаропрочные, чугуны, алюминий, медь, бронза, латунь и другие сплавы), а во второй представлены все ГОСТы, которые используются для классификации и оценки металлических конструкций.
Обращаем ваше внимание, что металлический калькулятор выполняет расчет на основании теоретических данных ГОСТ последней редакции. Параметры реальных изделий могут несколько отличаться, в зависимости от добросовестности производителя, поэтому необходимо понимать, что при расчете больших партий возможны значительные отклонения, которые требуется учитывать самостоятельно.
Чем усложняется расчёт веса металла?
Серьёзным различием в полученных данных по расчёту массы стального изделия является технология его производства. Разница между холоднокатаным прокатом металла и горячекатаным может быть достаточно существенная. Речь идет о точности геометрических характеристик при сохранении плотности по всей протяжённости изделия.
Применение непрерывного нагрева и последующего охлаждения приводит к таким негативным явлениям как окисление, рекристаллизация. Неравномерность этих процессов вызывает изменение такого параметра как толщина.
Точность расчетов холоднокатаных и горячекатаных металлических профилей будет отличаться. Погрешность, вызванная нестабильностью толщины, требует получения некоторого усредненного значения.
Калькулятор металлопроката
Наш универсальный калькулятор металлопроката позволяет рассчитать следующие виды сортамента:
В свою очередь, для удобства пользователей, все расчеты разделены по видам металлов и сплавов:
- сталь;
- нержавеющая сталь (нержавейка);
- алюминий;
- медь;
- бронза;
- латунь.
В свою очередь, при выборе определенной металлоконструкции есть возможность выбора конкретной марки металла/сплава изделия и его параметров – например, при расчете трубы, сначала необходимо выбрать одну из стандартных марок стали, а затем ввести ее характеристики. Для удобства пользователя, все вводимые величины имеют цифро-буквенные обозначения, которые отображаются на чертеже рядом.
Также обращаем ваше внимание на используемые единицы измерения – в зависимости от типа сортамента, параметры вносятся в миллиметрах и/или метрах.
Если вам нужно узнать массу сборной металлоконструкции – рассчитайте все компоненты в отдельности и сложите получившиеся значения.
Как вычислить массу профиля прямоугольного сечения?
Прямоугольный профиль представляет собой параллелепипед с заданной толщиной стенки. Толщина стенки задаётся в технической документации на конкретный образец.
Расчёт массы можно произвести двумя способами. В первом способе рассчитывают площадь сечения: для листа заданной толщины. Рассчитывают массу прямоугольного параллелепипеда по внешним размерам. Затем производят такие же вычисления для параллелепипеда с внутренними размерами. Разность двух значений и будет являться искомой характеристикой.
Читать также: Как делают карбид кальция
Во втором способе рассчитывают значение веса одной стенки конструкции. Если сечение квадратное, умножают на четыре. Если прямоугольное – вычислят отдельно величину меньшей и большей стенки. Затем умножив каждое значение на два, и сложив результаты, получают итоговый показатель.
Вес профиля квадратного сечения
Для упрощения процесса разработаны специальные таблицы.
Определяем вес профиля круглого сечения
К металлопрокату круглого сечения относятся сплошные прутки, арматура, трубы различного диаметра. Подход к решению задачи сохраняется прежним. Если изделия является сплошным, необходимо вычислить объём, умножить на плотность материала. Объем металла вычисляется по известным геометрическим формулам.
Вес профиля круглого сечения
Если круглая заготовка является внутри полой, необходимо знать толщину стенки. Далее можно воспользоваться одним из способов, применимым для расчёта значения прямоугольного проката. Отличие будут составлять только расчётные соотношения для нахождения объёма.
Как узнать массу шестигранного профиля?
Часто применяются сплошные металлические прутки, имеющие шестигранное сечение. Методика расчёта таких изделий сохраняется прежней. Необходимо вспомнить из школьного курса геометрии, как вычисляется объём правильного шестигранного параллелепипеда.
Задача значительно упрощается, зная размер или номер, такого проката. Все номера приводятся стандартизованной таблицей.
У шестигранного профиля с самым маленьким номером 10 вес составляет всего 0,68 кг, у самого большого №60 вес равен 24,5 кг.
В основу вычислений положена формула расчёта объёма правильной шестигранной призмы. Вычислив этот объём, его умножают на плотность металла. Получают массу шестигранного изделия.
Следует помнить, что применение упрощённых методик даёт приближённые результаты. Их используют, проводя экспресс оценки. При детальной разработке проектной документации применяются более точные показатели.
Масса брутто и нетто — что это такое?
Если присмотреться внимательнее к надписям на упаковках товаров, то можно среди прочих характеристик найти и такую, как «масса нетто», которая содержится, например, на любом продукте питания. Чего же такого в этой массе нет?
«Брутто» и «нетто» — эти два экономических термина пришли к нам из итальянского языка. Дословно ‘brutto‘ переводится как «плохой», ‘netto‘ же – «чистый», иными словами, очищенный от лишнего. Если изучить этимологию этих слов ещё глубже, то можно найти их происхождение в латыни, где, к примеру, ‘brutus’ обозначает «глупый, неразумный, грубый». Что интересно, сами итальянцы используют для наименования двух видов массы определения «нетто» и «лордо» (‘lordo’ – грязный, содержащий примеси»).
Масса нетто – так называют массу самого изделия, товара, без учёта массы его упаковки (будь то коробка, фантик или иная другая тара). Также термин «нетто» употребляется для обозначения чистой цены товара с вычетом скидок, надбавок. Так, для покупателя нетто-цена – фактически уплаченная сумма денег за товар, для продавца же – чистая прибыль от продажи продукции с вычетом всех издержек и расходов.
Масса брутто – антипод массе нетто, то есть общая масса товара, включая тару, в которую он упакован. Противоположно термину «нетто», «брутто» используется для обозначения цены без вычетов (к примеру, цена на рынке ценных бумаг) или прибыли без вычета затрат.
Массой полунетто считается масса товара вместе с первичной упаковкой (упаковка, которая не может быть отделена от продукции до её применения без нарушения потребительских свойств товара). Примерами таких товаров являются банка консервов, тюбик зубной пасты, флакон духов.
Часто на упаковке , но это неправильно. Масса и вес — это разные понятия, хотя их числовые значения почти совпадают. Масса — это что-то материальное (кусок, тело и т.п.) измеряется в кг. Вес — это сила, с которой масса притягивается к земле. Измеряется в Н (ньютон).
Так что указывать на маркировке нужно «Масса нетто».
Как” узнать массу трубы
Нахождение параметра металлической трубы любого диаметра производиться аналогично методике для круглого профиля. Рассчитывают разницу площадей двух кругов. Первый имеет внешний радиус трубы. Второй имеет внутренний радиус трубы.
Полученную разность умножают на длину трубы, вычисляя объем металла. Умножив на плотность стали, находят массу трубы заданной длины. Операция с изделиями цветных металлов упрощается благодаря применению переводного коэффициента.
При работе с готовыми таблицами следует найти данные для прутка 1 м с радиусом равным величине внешнего диаметра. Вычислить величину прутка диаметр, которого равен величине внутреннего диаметра. Вычесть из большего значения меньшее значение, получится искомый результат. Его следует умножить на длину образца.
Как рассчитать массу уголка, швеллера, двутавровой балки
Расчёт параметра производится с использованием данных о ширине полки, толщине металла. Изделие рассматривают как половину прямоугольного профиля.
Для всего сортамента металлопроката существуют готовые расчётные таблицы.
Однако уголки различных производителей имеют реальные весовые характеристики отличные от табличных данных. Они намеренно снижают толщину полки. Мотивируют стремлением к удешевлению продукции. Разница параметра значительно отличается от параметров, предусмотренных ГОСТ.
Весовые характеристики швеллера, двутавровые балки определяются по данным таблиц. Это вызвано трудностями расчёта объёма сложных геометрических фигур.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
где V – объем детали;
ρ – плотность материала детали.
Плотность чугуна СЧ10 по ГОСТ1412-85: ρ=”6800″ кг/м 3
Тогда масса детали определится:
m=”V*ρ=4337011*10″ -9 *6800=”29,5″ кг
Выбор метода и способа изготовления заготовки:
Исходную заготовку целесообразно получать методом литья.
Способ изготовления отливки выберем по показателям технологических возможностей для различных способов литья:
Заданная в условии партия заготовок N=”5″ шт/год. Литье в песчаные формы не имеет ограничений по минимальной партии. Для остальных способов литья минимальная партия от 200 шт/год и более. Остальные требования при литье в песчаные формы:
Материал отливки: чугун – удовлетворяет требованиям.
Читать также: Как пользоваться сверлом форстнера
Масса отливки: 29.5 кг.
Минимальная толщина стенки 27мм, что больше 3 мм – условие выполнено.
Максимальный габаритный размер 288мм.
Класс точности размеров, шероховатость необрабатываемых поверхностей и группа сложности отливки не регламентируются.
При литье в песчаные формы изготовление детали массы m=”29.5″ кг в количестве 5 штук в год относится к единичному производству. В условиях единичного производства изготовление отливок производится литьем в песчаные формы, изготовляемые вручную по деревянным моделям.
Считаем вес листового проката
Определение! Во всех наших расчётах базовой величиной является усреднённая плотность стали – 7 850 кг/м3 по системе СИ.
Проведём для начала несложное действие – узнаем массу квадратного метра стального листа толщиной 1 мм. Выглядит это так – 1 м х 1 м х 0,001 м х 7850 кг/м3. То есть, мы перемножили длину, ширину и толщину листа (все величины взяли в метрах), и получили объём изделия. Произведение объёма и плотности даёт массу – 7,85 кг. Таким образом, мы выяснили, что метр квадратный стального листа толщиной 1 мм весит 7,85 кг.
А далее все вычисления производят умножением величины 7,85 кг на площадь и толщину реального листа. Например, вам надо купить лист толщиной 4 мм и площадью 2 м2. Массу такого изделия определяют по формуле 7,85х4х2=”” 62,8 кг. Лист такого же размера, но толщиной 2 мм весит 7,85х2х2=”31,4″ кг.
Если вас устраивает приблизительный расчёт – округлите значение 7,85 кг до 8 кг. Тогда вычисления можно проводить даже в уме без калькулятора, а погрешность составит менее 2%.
Приведём веса стальных листов наиболее популярных размеров.
| Толщина листа, мм | Размеры листа, м | Вес листа, кг | Вес 1 м 2 , кг |
| 0,35 | 1,0х2,0 | 5,5 | 2,75 |
| 0,35 | 1,25х2,5 | 8,59 | |
| 0,5 | 1,0х2,0 | 7,85 | 3,93 |
| 0,5 | 1,25х2,5 | 12,27 | |
| 0,8 | 1,0х2,0 | 12,56 | 6,28 |
| 0,8 | 1,25х2,5 | 19,63 | |
| 1,0 | 1,0х2,0 | 15,7 | 7,85 |
| 1,0 | 1,25х2,5 | 24,53 | |
| 1,5 | 1,0х2,0 | 23,55 | 11,78 |
| 1,5 | 1,25х2,5 | 36,8 | |
| 2,0 | 1,0х2,0 | 31,4 | 15,7 |
| 2,0 | 1,25х2,5 | 49,06 | |
| 2,5 | 1,0х2,0 | 39,25 | 19,63 |
| 2,5 | 1,25х2,5 | 61,33 | |
| 3,0 | 1,0х2,0 | 47,1 | 23,55 |
| 3,0 | 1,25х2,5 | 73,59 | |
| 3,5 | 1,25х2,5 | 85,86 | 27,48 |
| 4,0 | 1,5х6,0 | 282,6 | 31,4 |
| 5,0 | 1,5х6,0 | 353,25 | 39,25 |
Что такое вес, масса груза нетто и брутто: определение
Часто в школе — на уроке математики, институте — на лекциях по профпредметам или на работе нужно сделать расчеты массы груза — нетто и брутто. Для начала давайте разберемся с определением этих понятий:
- Вес — это физическая величина, а именно сила, с которой тело действует на горизонтальную опору (или подвес), препятствующую его свободному падению. Вес измеряется в ньютонах. Вес — это произведение массы на ускорение свободного падения (P = mg).
- Масса — это физическая величина, которая характеризует его инертность. Масса измеряется в килограммах. Килограмм — это масса эталона
- Масса груза нетто — означает «чистая» масса, то есть очищенная от чего-то. Это масса груза без тарирования или упаковки.
- Масса брутто — это «полная» масса изделия с тарой или упаковкой.
Эти понятия пришли к нам из итальянского языка. Если переводить дословно, то они означают: брутто — «плохой», нетто — «чистый». Часто встречаются эти понятия в бухгалтерском учете и экономике.
Что такое переводной коэффициент
Усложним задачу. Предположим, вам надо купить лист из цветного металла. Воспользуемся переводным коэффициентом, который представляет собой отношение плотности конкретного металла или сплава к усреднённому значению плотности стали. Путём умножения веса стального изделия определённого сортамента и размера на коэффициент нужного металла или сплава получаем вес детали.
| Наименование металла или сплава | Коэффициент |
| Алюминий | 0,34 |
| Медь | 1,14 |
| Латунь ЛС59 | 1,08 |
| Бронза ОЦС 5-5-5 | 1,12 |
| Чугун серый | 0,9 |
Пример – рассчитаем массу бронзового листа толщиной 2 мм и площадью 2 м2.
7,85х2х2х1,12 =”” 35,2 кг
Внимание! Этот же простой алгоритм можно применять и для неметаллических листовых материалов, для которых также существуют переводные коэффициенты. Например, для резины – 0,17-0,23, органического стекла – 0,15, капролона – 0,15, текстолита – 0,18, резины – 0,17-0,23.
Как рассчитать массу, массу брутто, если известно нетто: формула перевода нетто в брутто
Существует много задач на нахождение нетто и брутто. Но как рассчитать массу, массу брутто, если известно нетто? В этом случае должен быть известны и массы упаковки или других составляющих продукта. Вот формула перевода нетто в брутто:
Брутто = Нетто + Масса тары
Пример: Масса чистого товара без тары равна 14 килограмм. Масса упаковки составляет 2 килограмма. При переводе нетто в брутто получается следующее значение: 14+2=16 килограмм.
Важно знать: Часто бывает так, что упаковка весит намного больше, чем товар. Это может быть при транспортировке дорогостоящей техники. В некоторых документах можно встретить и такое понятие, как «брутто за нетто».
Это относится к дешевым товарам, у которых упаковка очень легкая и составляет менее 1% от массы товара. В этом случае масса тары игнорируется и брутто принимается за нетто. Данные определения применяются не только в пищевой промышленности, но и в нефтеперерабатывающей сфере. Например, брутто нефти — это масса чистой нефти + вода, соли и другие примеси.
Масса и весМасса Физика Теория Единицы измерения
Как узнать массу трубы
Для определения массы труб оптимально воспользоваться таблицами.
Читать также: Что можно сделать из моторчика от шуруповерта
| Условный проход, дюйм/мм | Толщина стенки, мм | Вес, кг | Условный проход, дюйм/мм | Толщина стенки, мм | Вес, кг |
| 1/4 (8) | 2,35 | 0,65 | 1 1/4 (32) | 3,25 | 3,14 |
| 1/2 (15) | 2,65 | 1,22 | 1 1/2 (40) | 3,25 | 3,61 |
| 3/4 (20) | 2,65 | 1,58 | 2 (50) | 3,65 | 5,1 |
| 1 (25) | 3,25 | 2,44 | 2 1/2 (65) | 3,65 | 6,51 |
Если же доступа к справочным материалам нет, а несложные геометрические формулы не являются для вас препятствием, вычислите вес самостоятельно. Для этого находим разницу площади круга по внешнему радиусу и площади по внутреннему радиусу. Полученную разность умножаем на длину трубы и плотность стали – 7 850 кг/м3.
Для труб из цветных металлов применяют переводные коэффициенты, о которых мы говорили выше.
Как рассчитать массу равнополочного уголка, швеллера, двутавра
Масса метра погонного углового металлопроката зависит от ширины и толщины полок.
Внимание! Рассчитанный по геометрической формуле или определённый по таблице вес уголка может сильно отличаться от фактического. Это связано с тем, что некоторые производители в целях удешевления продукции снижают толщину полки уголка в местах, где не предусматриваются проверочные замеры. Такая разница может значительно превышать допуски, предусмотренные ГОСТом.
Вес погонного метра наиболее распространённого сортамента равнополочного уголка
| Ширина полки, мм | Толщина полки, мм | Вес 1 м уголка, кг | Ширина полки, мм | Толщина полки, мм | Вес 1 м уголка, кг |
| 20 | 3 | 0,89 | 40 | 3 | 1,85 |
| 20 | 4 | 1,15 | 40 | 4 | 2,42 |
| 25 | 3 | 1,12 | 45 | 3 | 2,08 |
| 25 | 4 | 1,46 | 45 | 4 | 2,73 |
| 32 | 3 | 1,46 | 50 | 3 | 2,32 |
| 32 | 4 | 1,91 | 50 | 4 | 3,05 |
| 36 | 3 | 1,65 | 63 | 4 | 3,9 |
| 36 | 4 | 2,16 | 63 | 5 | 4,81 |
Самостоятельно просчитать массу швеллера и двутавра затруднительно из-за сложной формы сечения. В данном случае пользуются таблицами.
Таблица весов швеллера
| Номер профиля | Вес 1 м, кг | Номер профиля | Вес 1 м, кг | Номер профиля | Вес 1 м, кг |
| 5 | 4,84 | 12 | 10,4 | 20 | 18,4 |
| 6,5 | 5,9 | 14 | 12,3 | 22 | 21,0 |
| 8 | 7,05 | 16 | 14,2 | 24 | 24 ,0 |
| 10 | 8,59 | 18 | 16,3 | 27 | 27,7 |
Таблица весов двутавра
| Номер профиля | Вес 1 м, кг | Номер профиля | Вес 1 м, кг | Номер профиля | Вес 1 м, кг |
| 10 | 9,46 | 18 | 18,4 | 27 | 31,5 |
| 12 | 11,5 | 20 | 21,0 | 30 | 36,5 |
| 14 | 13,7 | 22 | 24,0 | 33 | 42,2 |
| 16 | 15,9 | 24 | 27,3 | 36 | 48,6 |
Как это сделать
Для получения необходимой информации можно обратиться к справочникам, и они рассчитают теоретический вес. Второй вариант – воспользоваться помощью калькулятора расчета веса металла по размерам. Если нет под рукой Интернета, есть простой выход – использовать школьные формулы вычисления массы по объему и плотности.
По справочникам
Сборник справочных материалов содержит таблицы металлов, по которым легко определить вес металлопроката любого вида, из черного и цветного металлов или сплавов. Кроме этого, в сборнике приведены формулы, чтобы посчитать вес металла по размерам для заготовок различных конфигураций, данные по удельному весу металлов.
К справочнику приходится обращаться при самостоятельном произведении математических расчетов, например, к таблице плотности металлов. Чтобы вычислить массу детали из цветного металла, понадобится переводной коэффициент.
С готовой таблицей легко самостоятельно рассчитать вес листа металла. По данной толщине и марке стали находится теоретический вес 1 м 2 , искомая величина умножается на площадь листа. Особенно это удобно для стали с рифлением, выступами, цинковым напылением, учитывается также способ прокатки (холодный или горячий).
Упрощается просчет массы швеллера и двутавра – изделий со сложным сечением. Для них есть таблица с указанием номера профиля и соответствующего веса 1 пог. м в кг. Не нужно заморачиваться, чтобы вычислить вес стальной арматуры, к тому же в таблице указано количество погонных метров в 1 т.
Аналогичные таблицы существуют для металлических профилей Г-образного сечения: указан вес 1 м уголка для конкретной толщины и ширины полки. Правда, такие расчеты отличаются от фактического веса, так как таблицы составлены на основе ГОСТа. В реальности же прокат не всегда соответствует государственным стандартам.
Плотность стали зависит от температурных показателей. Все табличные данные соответствуют температуре 20°C. Данное замечание не относится к цветному прокату.
По калькулятору
Посчитать вес металла можно онлайн либо скачать калькулятор на компьютер (смартфон). Это удобный вид расчета, потому что не нужно перелистывать справочники в поисках нужных таблиц – достаточно задать конкретные параметры. С помощью калькулятора определяют вес железа любой марки и конфигурации с точностью до сотых долей:
- арматуры, прутков;
- листового проката;
- шестигранников, кругов, квадратов;
- труб;
- плит;
- уголков, швеллеров, двутавров.
Существуют также калькуляторы для цветного проката и для определения объемного веса металла, который важно знать для грузоперевозок.
Алгоритм работы с калькулятором простой:
- Выбирается тип проката, вид изделия и марка металла.
- Заносятся результаты замеров.
- Нажимается кнопка «Посчитать».
Особенно удобна калькуляция для изделий с нестандартной и сложной формой. Кроме того, можно определять метраж изделия по его весу, т.е. переводить килограммы в метры.
Расчет веса по математическим формулам
Вес любого изделия находится так: M = ρV (ρ – плотность, V – объем изделия) или по формуле массы через площадь сечения: M = ρSL (S — площадь сечения, L — длина). Для углеродистой стали принято использовать усредненное значение ρ, равное 7850 кг/м 3 или 0,00785 г/мм 3 , либо 7,85 г/см 3 (в зависимости от выбранных единиц измерений). Самое простое вычисление – это масса стального куба со стороной 1 м. Она равна 7850 кг, или 7,85 т.
Различают практические и теоретические формулы массы. Первые адаптированы к определенным условиям, чтобы облегчить и ускорить расчеты.
Листовой прокат
Для расчета веса листового металла нужно перемножить 3 измерения – длину, ширину и толщину изделия, полученный результат умножить на плотность металла. Например: длина проката 1 м, ширина – 2 м, толщина – 2мм, тогда M = 1×2×0,002×7850 = 31,4 (кг).
Калькуляторы расчёта веса металла
Если у вас есть доступ к интернету – расчёты массы металлопроката не составляют никакого труда. Калькулятором металла можно пользоваться в режиме он-лайн или скачать его на компьютер.
Как выполняется расчёт:
- В списке выбирают тип металлопроката.
- Заполняют данные в размерности, указанной в программе.
- Нажимают кнопку расчёта.
- В калькуляторах также обычно указывают массу погонного метра конкретного сортамента и количество метров в тонне.
Внимание! Все данные, предоставляемые металлокалькуляторами, основаны на ГОСТ. При отсутствии табличных величин масса рассчитывается по геометрическим формулам с поправкой на особенности изготовления данных изделий. При стандартных подсчётах плотность стали принимается равной 7 850 кг/м3.
Реальная масса металлопроката практически всегда отличается от теоретической.
Почему лучше использовать калькулятор расчета металла
Металлопрокат используется повсеместно: в строительстве, ЖКХ и т.д. Часто требуется его транспортировка. Однако машины имеют определенную грузоподъемность, превышение которой недопустимо. Тут встает вопрос, как узнать тоннажность металла, если его нельзя разместить на весах из-за большого объема? Данный расчет выполняет специальный калькулятор, разработанный так, что способен учесть все особенности металлопроката, включая нестандартную форму.
Не рассчитав вес металлопроката вы рискуете переплатить за доставку груза. Если вызовете фуру, которая будет слишком большой для транспортировки, то вы однозначно переплатите. Стоимость доставки будет высокой. При решении сэкономить, рискуете оформить машину с меньшей грузоподъемностью.
В результате вам придется либо заказывать еще один грузовик, либо оформлять более большой грузовой транспорт. Результат будет аналогичным — переплата и потеря времени.
Как пользоваться справочниками
Удобным справочным материалом является сборник авторов Поливанова П.М. и Поливановой Е.П. «Таблицы для подсчёта массы деталей и материалов». В справочнике представлены таблицы, позволяющие легко и быстро определить массу проката круглого, прямоугольного, шестиугольного сечений, листа и полосы, равнополочной и неравнополочной угловой стали, двутавра, швеллера, круглых и профильных труб.
В сборнике даны формулы, по которым можно рассчитать площади и объёмы геометрических фигур. Подробная таблица переводных коэффициентов позволяет точно подсчитать массу цветного металла или его сплава.
Приближёнными методиками расчётов можно воспользоваться только для предварительного определения массы материалов, изделий и конструкций. Для составления проектной документации применяют только точные данные, полностью соответствующие ГОСТ.
Но, узнать точную массу таких изделий можно гораздо проще на нашем сайте
Мы предлагаем Вашему вниманию универсальный интерактивный калькулятор массы для самостоятельного расчета массы изделий самой разной формы из материалов цилиндрической или листовой формы. Его особенность в том, что он позволяет узнать вес детали или изделия не только из металлопроката и сплавов, но и любых других материалов: дерева и МДФ, пластиков и полимеров, бумаги, картона, резины, бетона, кирпича. Сделать это можно просто внеся габаритные показатели детали с вычетом размеров отверстий и прорезей, а также, величину коэффициента плотности материала, из которого деталь изготовлена. Точные данные можно найти в представленной рядом таблице.
Масса цилиндрической детали рассчитывается следующим образом:
• В соответствующие поля калькулятора массы внести размерные показатели: диаметр, длину и справочную плотность материала – калькулятор рассчитает общую массу изделия. • Второй шаг – если на изделии есть выступы, ступени – надо добавить их габариты. • И третий шаг – вычесть размеры отверстий, выемок, прорезей. • Результат – точная расчетная масса цилиндрической детали.
Масса детали из листа рассчитывается следующим образом:
• В соответствующие поля калькулятора массы внести размерные показатели: ширину, длину, толщину и справочную плотность материала – калькулятор рассчитает общую массу изделия. • Второй шаг – если на изделии есть выступы – надо добавить их габариты. • И третий шаг – вычесть размеры прямоугольных или круглых отверстий. • Результат – точная расчетная масса детали из листа.
Наш калькулятор массы изделий будет полезен как конструктору, так и для заказчиков, ведь он позволяет очень быстро и почти со 100%-точностью получить необходимые данные относительно веса изделия без сложных математических расчетов и процедуры взвешивания.
Обратите внимание, что по умолчанию в калькуляторе стоит масса марки стали 40 ГОСТ 1050-88.
Источник: stepplay.ru
Справка по массе. Виды масс. Единицы измерения массы. Конвектор величин массы.
Любые физические показатели можно измерить опытным путем и рассчитать производные от них. Например, измерив объем и массу, мы можем найти плотность — производную от них величину, или зная высоту поверхности и вес вещи можем рассчитать энергию.
Эксперименты по определению и изучению основных физических показателей помогут наглядно продемонстрировать и понять суть физических законов, которые действуют в нашем мире.
С помощью практических опытов ученики смогут легче запомнить формулы, разобраться с теоремами, уверенно объяснять физические явления, а также ответить на вопрос, какими экспериментами в физике можно это подтвердить. Например, изучить плавучесть, земное притяжение или доказать взаимосвязь массы и энергии.
Что это такое?
Прежде чем приводить формулы массы в физике, дадим ей определение. Этим термином называется физическая величина, которая пропорциональна количеству материи, заключенной в данном теле. Следует не путать ее с количеством вещества, которое выражается в молях. Масса в СИ вычисляется в килограммах. Другими ее единицами являются тонны и граммы.
Масса бывает двух важных видов:
- инерционная;
- гравитационная.
Первый вид рассматриваемой физической величины характеризует инерционные свойства тела, то есть способность некоторой силы изменять скорость тела, а также кинетическую энергию, которой оно обладает.
Гравитационная масса связана с интенсивностью притяжения между любыми телами. Она играет важную роль в космосе, поскольку благодаря притяжению между звездами и планетами существует наша галактика и наша Солнечная система. Однако гравитационная масса проявляет себя и в повседневной жизни в виде наличия у всех тел некоторого веса.
Формулы для инерции
В физике формула нахождения массы инерционной имеет следующий вид:
Здесь F — сила, которая на тело действует и вызывает появление у него ускорения a. Формула показывает, что чем больше будет действующая сила и чем меньше она сообщит ускорение телу, тем больше инерционная масса m.
Помимо записанного выражения, следует привести еще одну формулу нахождения массы в физике, которая связана с явлением инерции. Эта формула имеет вид:
Здесь p — количество движения (импульс), v — скорость тела. Чем большим количеством движения обладает тело и чем меньше его скорость, тем большую инерционную массу оно имеет.
Как масса связана с плотностью?
Очень просто. Чем больше плотность вещества, из которого состоит тело, тем большее значение будет иметь его масса. Ведь плотность определяется, как отношение двух величин. Первой из них является масса, объем — вторая. Чтобы обозначить эту величину выбрали греческую букву ρ. Единицей измерения оказывается отношение килограмма к кубическому метру.
Исходя из всего выше сказанного, формула массы принимает такой вид:
m = ρ * V, в которой буквой V обозначен объем тела.
Формула для гравитации
Математическое описание явления гравитации стало возможным благодаря многочисленным наблюдениям за движением космических тел. Результаты всех этих наблюдений в XVII веке обобщил Исаак Ньютон в рамках закона всемирного тяготения. Согласно этому закону, два тела, которые имеют массы m1 и m2, друг к другу притягиваются с такой силой F:
Где r — расстояние между телами, G — некоторая постоянная.
Если в данное выражение подставить значение массы нашей планеты и ее радиус, тогда мы получим следующую формулу массы в физике:
Здесь F — сила тяжести, g — ускорение, с которым тела падают на землю вблизи ее поверхности.
Как известно, наличие силы тяжести обуславливает то, что все тела имеют вес. Многие путают вес и массу, полагая, что это одна и та же величина. Обе величины действительно связаны через коэффициент g, однако вес — величина изменчивая (она зависит от ускорения, с которым движется система). Кроме того, вес измеряется в ньютонах, а масса в килограммах.
Весы, которыми человек пользуется в быту (механические, электронные), показывают массу тела, однако измеряют его вес. Перевод между этими величинами является лишь вопросом калибровки прибора.
Что такое вес?
Во-первых, это сила, то есть вектор. Масса же является скалярной величиной. Вектор веса всегда приложен к опоре или подвесу и направлен в ту же сторону, что и сила тяжести, то есть вертикально вниз.
Формула для вычисления веса зависит от того, движется ли эта опора (подвес). В случае покоя системы используется такое выражение:
Р = m * g, где Р (в английских источниках используется буква W) — вес тела, g — ускорение свободного падения. Для земли g принято брать равным 9,8 м/с2.
Из нее может быть выведена формула массы: m = Р / g.
При движении вниз, то есть в направлении действия веса, его значение уменьшается. Поэтому формула принимает вид:
Р = m (g — а). Здесь «а» — это ускорение движения системы.
То есть при равенстве этих двух ускорений наблюдается состояние невесомости, когда вес тела равен нулю.
Когда тело начинает двигаться вверх, то говорят об увеличении веса. В этой ситуации возникает состояние перегрузки. Потому что вес тела увеличивается, а формула его будет выглядеть так:
Плотность и объем
Как было отмечено, масса — это неотъемлемое свойство материи, поэтому ее можно вычислить с помощью других физических характеристик тел. Этими характеристиками являются объем и плотность.
Объем представляет собой некоторую часть пространства, которая ограничена поверхностью тела. Измеряется он в кубических единицах длины, например, в м3.
Плотность — это свойство вещества, которое отражает количество материи, помещенной в единице объема.
Формула массы вещества через объем и плотность записывается так:
Чем больше объем тела и чем выше его плотность, тем большей массой оно обладает. В связи с этим фактом полезно вспомнить знаменитую загадку про то, что имеет большую массу: 1 тонна пуха или 1 тонна железа. В отсутствии выталкивающей архимедовой силы массы обоих веществ равны. Пух имеет гораздо меньшую плотность, чем железо, однако разница в плотности компенсируется аналогичной разницей в объеме.
Узнаем как найти массу?
Многие из нас в школьное время задавались вопросом: «Как найти массу тела»? Сейчас мы попытаемся ответить на этот вопрос.
Нахождение массы через его объем
Допустим, в вашем распоряжении есть бочка на двести литров. Вы намерены целиком заполнить ее дизельным топливом, используемом вами для отопления своей небольшой котельной. Как найти массу этой бочки, наполненной соляркой? Давайте попробуем решить эту простейшую на первый взгляд задачу вместе с вами.
Решить задачу, как найти массу вещества через его объем, довольно легко. Для этого следует применить формулу удельной плотности вещества
где p является удельной плотностью вещества;
v — занимаемым объемом.
В качестве меры массы будут использоваться граммы, килограммы и тонны. Меры объёмов: сантиметры кубические, дециметры и метры. Удельная плотность будет вычисляться в кг/дм³, кг/м³, г/см³, т/м³.
Таким образом, в соответствии с условиями задачи в нашем распоряжении есть бочка объемом двести литров. Это значит, что ее объем равняется 2 м³.
Но вы хотите узнать, как найти массу. Из вышеназванной формулы она выводится так:
Сначала нам требуется найти значение р – удельной плотности дизельного топлива. Найти данное значение можно, используя справочник.
В книге мы находим, что р = 860,0 кг/м³.
Затем полученные значения мы подставляем в формулу:
m = 860*2 = 1720,0 (кг)
Таким образом, ответ на вопрос, как найти массу, был найден. Одна тонна и семьсот двадцать килограммов – это вес двухсот литров летнего дизтоплива. Затем вы можете точно так же сделать приблизительный расчет общего веса бочки и мощности стеллажа под бочку с соляром.
Нахождение массы через плотность и объем
Очень часто в практических заданиях по физике можно встретить такие величины, как масса, плотность и объем. Для того чтобы решить задачу, как найти массу тела, вам требуется знать его объем и плотность.
Предметы, которые вам будут нужны:
2) Калькулятор (компьютер).
3) Емкость для измерения.
Известно, что у предметов с равным объемом, но изготовленных из различных материалов, будет разная масса (например, металл и дерево). Массы тел, которые изготовлены из определенного материала (без пустот), прямо пропорциональны объему рассматриваемых предметов. В противном случае, константа – это отношение массы к объему предметы. Этот показатель называется «плотностью вещества». Мы будем его обозначать буквой d.
Теперь требуется решить задачу, как найти массу в соответствии с формулой d = m/V, где
m является массой предмета (в килограммах),
V является его объемом (в метрах кубических).
Таким образом, плотность вещества является массой единицы его объема.
Если вам необходимо найти плотность материала, из которого создан предмет, то следует воспользоваться таблицей плотностей, которую можно найти в стандартном учебнике по физике.
Объем предмета вычисляется по формуле V = h * S, где
H – высота предмета (м),
S – площадь основания предмета (м²).
В том случае, если вы не можете четко измерить геометрические параметры тела, то вам следует прибегнуть к помощи законов Архимеда. Для этого вам понадобится сосуд, у которого есть шкала, служащая для измерений объема жидкостей и опустить предмет в воду, то есть в сосуд, на котором есть деления. Тот объем, на который будет увеличено содержимое сосуда, является объемом тела, которое погружено в него.
Зная объем V и плотность d предмета, вы можете легко найти его массу по формуле m = d * V. Перед тем, как вычислить массу, требуется привести все измерительные единицы в единую систему, например, в систему СИ, являющуюся интернациональной измерительной системой.
В соответствии с вышеназванными формулами можно сделать следующий вывод: для нахождения требуемой величины массы с известным объемом и известной плотностью требуется умножить значение плотности материала, из которого изготовлено тело, на объем тела.
Относительная
Понятие об относительной массе применяется в атомной физике и в химии. Поскольку массы атомов и молекул имеют очень маленькие значения (≈10-27 кг), то оперировать ими на практике при решении задач оказывается крайне неудобно. Поэтому сообществом ученых было решено использовать так называемую относительную массу, то есть рассматриваемая величина выражается в единицах массы по отношению к массе известного эталона. Этим эталоном стала 1/12 массы атома углерода, которая равна 1,66057*10-27 кг. Соответствующая относительная величина получила название атомной единицы (а. е. м.).
Формулу относительной массы M можно записать так:
Где ma — масса атома в килограммах, mC — масса атома углерода в килограммах. Например, если в это выражение подставить значение массы атома кислорода, то его а. е. м. будет равна:
M = 26,5606 * 10-27 / (1,66057 * 10-27) = 15,9949.
Поскольку а. е. м. является относительной величиной, то она не имеет размерности.
Удобство применения этого термина на практике заключается не только в небольших и целых значениях этой единицы измерения. Дело в том, что значение а. е. м. совпадает по величине с молярной массой, выраженной в граммах. Последняя представляет собой массу одного моль вещества.
Как правильно и быстро подсчитать вес металлопроката – с таблицами и без них
Вопрос подсчёта веса металлопроката актуален не только для специалистов, но и частных застройщиков и домашних умельцев.
При наличии под рукой справочника и, тем более, он-лайн металлокалькулятора произвести соответствующие расчёты несложно.
А если у вас с собой есть только рулетка и калькулятор на телефоне? Точные результаты с таким арсеналом получить сложно, но приблизительно определиться с весом некоторых металлоизделий – вполне реально.
Считаем вес листового проката
Самый простой вариант – листовой стальной прокат.
Определение! Во всех наших расчётах базовой величиной является усреднённая плотность стали – 7 850 кг/м3 по системе СИ.
Проведём для начала несложное действие – узнаем массу квадратного метра стального листа толщиной 1 мм. Выглядит это так – 1 м х 1 м х 0,001 м х 7850 кг/м3.
То есть, мы перемножили длину, ширину и толщину листа (все величины взяли в метрах), и получили объём изделия. Произведение объёма и плотности даёт массу – 7,85 кг.
Таким образом, мы выяснили, что метр квадратный стального листа толщиной 1 мм весит 7,85 кг.
А далее все вычисления производят умножением величины 7,85 кг на площадь и толщину реального листа. Например, вам надо купить лист толщиной 4 мм и площадью 2 м2. Массу такого изделия определяют по формуле 7,85х4х2= 62,8 кг. Лист такого же размера, но толщиной 2 мм весит 7,85х2х2=31,4 кг.
Если вас устраивает приблизительный расчёт – округлите значение 7,85 кг до 8 кг. Тогда вычисления можно проводить даже в уме без калькулятора, а погрешность составит менее 2%.
Приведём веса стальных листов наиболее популярных размеров.
| Толщина листа, мм | Размеры листа, м | Вес листа, кг | Вес 1 м2, кг |
| 0,35 | 1,0х2,0 | 5,5 | 2,75 |
| 0,35 | 1,25х2,5 | 8,59 | |
| 0,5 | 1,0х2,0 | 7,85 | 3,93 |
| 0,5 | 1,25х2,5 | 12,27 | |
| 0,8 | 1,0х2,0 | 12,56 | 6,28 |
| 0,8 | 1,25х2,5 | 19,63 | |
| 1,0 | 1,0х2,0 | 15,7 | 7,85 |
| 1,0 | 1,25х2,5 | 24,53 | |
| 1,5 | 1,0х2,0 | 23,55 | 11,78 |
| 1,5 | 1,25х2,5 | 36,8 | |
| 2,0 | 1,0х2,0 | 31,4 | 15,7 |
| 2,0 | 1,25х2,5 | 49,06 | |
| 2,5 | 1,0х2,0 | 39,25 | 19,63 |
| 2,5 | 1,25х2,5 | 61,33 | |
| 3,0 | 1,0х2,0 | 47,1 | 23,55 |
| 3,0 | 1,25х2,5 | 73,59 | |
| 3,5 | 1,25х2,5 | 85,86 | 27,48 |
| 4,0 | 1,5х6,0 | 282,6 | 31,4 |
| 5,0 | 1,5х6,0 | 353,25 | 39,25 |
Что такое переводной коэффициент
Усложним задачу. Предположим, вам надо купить лист из цветного металла. Воспользуемся переводным коэффициентом, который представляет собой отношение плотности конкретного металла или сплава к усреднённому значению плотности стали. Путём умножения веса стального изделия определённого сортамента и размера на коэффициент нужного металла или сплава получаем вес детали.
| Наименование металла или сплава | Коэффициент |
| Алюминий | 0,34 |
| Медь | 1,14 |
| Латунь ЛС59 | 1,08 |
| Бронза ОЦС 5-5-5 | 1,12 |
| Чугун серый | 0,9 |
Пример – рассчитаем массу бронзового листа толщиной 2 мм и площадью 2 м2.
7,85х2х2х1,12 = 35,2 кг
Внимание! Этот же простой алгоритм можно применять и для неметаллических листовых материалов, для которых также существуют переводные коэффициенты. Например, для резины – 0,17-0,23, органического стекла – 0,15, капролона – 0,15, текстолита – 0,18, резины – 0,17-0,23.
Как узнать массу трубы
Для определения массы труб оптимально воспользоваться таблицами.
| Условный проход, дюйм/мм | Толщина стенки, мм | Вес, кг | Условный проход, дюйм/мм | Толщина стенки, мм | Вес, кг |
| 1/4 (8) | 2,35 | 0,65 | 11/4 (32) | 3,25 | 3,14 |
| 1/2 (15) | 2,65 | 1,22 | 11/2 (40) | 3,25 | 3,61 |
| 3/4 (20) | 2,65 | 1,58 | 2 (50) | 3,65 | 5,1 |
| 1 (25) | 3,25 | 2,44 | 21/2 (65) | 3,65 | 6,51 |
Если же доступа к справочным материалам нет, а несложные геометрические формулы не являются для вас препятствием, вычислите вес самостоятельно. Для этого находим разницу площади круга по внешнему радиусу и площади по внутреннему радиусу. Полученную разность умножаем на длину трубы и плотность стали – 7 850 кг/м3.
Для труб из цветных металлов применяют переводные коэффициенты, о которых мы говорили выше.
Как узнать массу цилиндра при помощи таблиц для прутка круглого сечения
Если у вас есть доступ к таблицам подсчёта массы кругляка, то очень просто определить массу цилиндра с любой толщиной стенки. Для этого найдите вес 1 м прутка по внешнему диаметру цилиндра и вычитайте из него вес 1 м прутка по внутреннему диаметру. Полученный результат умножьте на высоту цилиндра (в метрах). Масса цилиндра найдена.
Как рассчитать массу равнополочного уголка, швеллера, двутавра
Масса метра погонного углового металлопроката зависит от ширины и толщины полок.
Внимание! Рассчитанный по геометрической формуле или определённый по таблице вес уголка может сильно отличаться от фактического. Это связано с тем, что некоторые производители в целях удешевления продукции снижают толщину полки уголка в местах, где не предусматриваются проверочные замеры. Такая разница может значительно превышать допуски, предусмотренные ГОСТом.
Вес погонного метра наиболее распространённого сортамента равнополочного уголка
| Ширина полки, мм | Толщина полки, мм | Вес 1 м уголка, кг | Ширина полки, мм | Толщина полки, мм | Вес 1 м уголка, кг |
| 20 | 3 | 0,89 | 40 | 3 | 1,85 |
| 20 | 4 | 1,15 | 40 | 4 | 2,42 |
| 25 | 3 | 1,12 | 45 | 3 | 2,08 |
| 25 | 4 | 1,46 | 45 | 4 | 2,73 |
| 32 | 3 | 1,46 | 50 | 3 | 2,32 |
| 32 | 4 | 1,91 | 50 | 4 | 3,05 |
| 36 | 3 | 1,65 | 63 | 4 | 3,9 |
| 36 | 4 | 2,16 | 63 | 5 | 4,81 |
Самостоятельно просчитать массу швеллера и двутавра затруднительно из-за сложной формы сечения. В данном случае пользуются таблицами.
Таблица весов швеллера
| Номер профиля | Вес 1 м, кг | Номер профиля | Вес 1 м, кг | Номер профиля | Вес 1 м, кг |
| 5 | 4,84 | 12 | 10,4 | 20 | 18,4 |
| 6,5 | 5,9 | 14 | 12,3 | 22 | 21,0 |
| 8 | 7,05 | 16 | 14,2 | 24 | 24 ,0 |
| 10 | 8,59 | 18 | 16,3 | 27 | 27,7 |
Таблица весов двутавра
| Номер профиля | Вес 1 м, кг | Номер профиля | Вес 1 м, кг | Номер профиля | Вес 1 м, кг |
| 10 | 9,46 | 18 | 18,4 | 27 | 31,5 |
| 12 | 11,5 | 20 | 21,0 | 30 | 36,5 |
| 14 | 13,7 | 22 | 24,0 | 33 | 42,2 |
| 16 | 15,9 | 24 | 27,3 | 36 | 48,6 |
Калькуляторы расчёта веса металла
Если у вас есть доступ к интернету – расчёты массы металлопроката не составляют никакого труда. Калькулятором металла можно пользоваться в режиме он-лайн или скачать его на компьютер.
Как выполняется расчёт:
- В списке выбирают тип металлопроката.
- Заполняют данные в размерности, указанной в программе.
- Нажимают кнопку расчёта.
- В калькуляторах также обычно указывают массу погонного метра конкретного сортамента и количество метров в тонне.
Внимание! Все данные, предоставляемые металлокалькуляторами, основаны на ГОСТ. При отсутствии табличных величин масса рассчитывается по геометрическим формулам с поправкой на особенности изготовления данных изделий. При стандартных подсчётах плотность стали принимается равной 7 850 кг/м3.
Реальная масса металлопроката практически всегда отличается от теоретической.
Как пользоваться справочниками
Удобным справочным материалом является сборник авторов Поливанова П.М. и Поливановой Е.П. «Таблицы для подсчёта массы деталей и материалов». В справочнике представлены таблицы, позволяющие легко и быстро определить массу проката круглого, прямоугольного, шестиугольного сечений, листа и полосы, равнополочной и неравнополочной угловой стали, двутавра, швеллера, круглых и профильных труб.
В сборнике даны формулы, по которым можно рассчитать площади и объёмы геометрических фигур. Подробная таблица переводных коэффициентов позволяет точно подсчитать массу цветного металла или его сплава.
Приближёнными методиками расчётов можно воспользоваться только для предварительного определения массы материалов, изделий и конструкций. Для составления проектной документации применяют только точные данные, полностью соответствующие ГОСТ.
Как правильно и быстро подсчитать вес металлопроката – с таблицами и без них, 4.1 из 5 — всего : 14
Энергия
Выше были приведены разные формулы, как найти массу в физике. Завершая статью, хотелось бы отметить связь массы и энергии. Это связь носит фундаментальный характер, который отражает пространственно-временные свойства нашей Вселенной. Соответствующая формула массы в физике, полученная Альбертом Эйнштейном, имеет вид:
Квадрат скорости света c является коэффициентом перевода между массой и энергией. Это выражение говорит о том, что обе величины, по сути, являются одной и той же характеристикой материи.
Записанное выражение было подтверждено экспериментально при изучении ядерных реакций и реакций элементарных частиц.
Занимательные задачи
Задача № 1. Условие: Вини Пуху подарили два одинаковых литровых горшочка. В одном из них мед, в другом масло. Как узнать, в котором мед, не открывая их?
Решение. Плотность меда больше, чем у масла. Первая имеет значение 1430 кг/м3, а вторая — 920 кг/м3. Поэтому при одинаковом объеме горшочков тот, что с медом будет тяжелее.
Чтобы точнее ответить на вопрос задачи, потребуется рассчитать массу меда и масла в горшочках. Объем их известен — это 1 литр. Но в расчетах потребуется значение в кубических метрах. Поэтому сначала нужно выполнить перевод. В одном м3 содержится 1000 литров.
Поэтому при подсчете результата потребуется брать значение объема, равным 0,001 м3.
Теперь может быть использована формула массы, в которой плотность умножается на объем. После простых вычислений получаются такие значения масс: 1,43 кг и 0,92 кг, для меда и масла соответственно.
Ответ: горшочек с медом тяжелее.
Задача № 2. Условие: Клоун без проблем поднимает гирю, на которой написано, что ее масса равна 500 килограммам. Какова реальная масса гири, если ее объем равен 5 литрам, а вещество, из которого она сделана, — пробка?
Решение. В таблице необходимо найти значение плотности пробки. Она равна 240 кг/м3. Теперь нужно перевести значение объема, получится 0,005 м3.
Зная эти величины не сложно воспользоваться уже известной формулой, чтобы сосчитать массу бутафорской гири. Она получается равной 1,2 кг. Теперь понятно, почему клоуну совсем не тяжело.
Ответ. Реальная масса гири равна 1,2 кг.
Задача № 3. Условие: Джинн сидел в лампе, объем которой неизвестен. Зато его плотность в этот момент была 40000 кг/м3. Когда его выпустили из бутылки, он стал иметь параметры обычного человеческого тела: объем 0,08 м3, плотность 1000 кг/м3. Каков объем лампы?
Решение. Сначала нужно узнать его массу в нормальном состоянии. Она будет равна 80 кг. Теперь можно перейти к нахождению объема лампы. Будем считать, что Джин занимает все пространство внутри нее.
Тогда потребуется разделить массу на плотность, то есть 80 на 40000. Получится значение 0,002 м3. Что равно двум литрам.
Источник: toolstver.ru
Что такое масса в строительстве
Toggle navigation
Что такое план земляных масс или план организации рельефа
План земляных масс (вертикальную планировку) подготавливаются с учётом разбивочного плана без указания и последующего нанесения координационных осей сооружения, зданий, координат, размеров и сопутствующих привязок, указателя северного направления.
План организации рельефа специалисты выполняют согласно ГОСТ 21.508-93, где предусматривается водоотвод со строительной площадки, рекомендации по безопасности и благоприятные условия по движению по дорогам, ориентируясь на рельефные особенности местности.
Рекомендуем обратить самое пристальное внимание на условные графические обозначения и изображения, представленные в табл. 14.4.1.
План земляных масс неизменно должен включать мероприятия по выполнению минимального объёма земляных работ при возведении сооружений, зданий, а также автомобильных дорог и т.п.
На плане организации рельефа важно провести через контуры проектируемых сооружений и зданий. Что касается дополнительных элементов благоустройства и озеленения не принято обозначать, показывать. Здесь же обозначают проектные отметки планировки красным цветом и фактические рельефные отметки (чёрным цветом) по верху отмостки в областях, где пересекаются наружные края с рельефом или в тех случаях, где отмостка отсутствует в принципе – в зоне пересечения рельефа с гранями стен.
Отметки обозначают в углах зданий, фиксируя их в виде дроби – красного цвета – проектная в числителе, а что касается фактической отметки рельефа чёрного цвета – в соответствующем знаменателе. Помимо этого, в обязательном порядке приводят ряд необходимых данных и отметок.
План организации рельефа необходимо реализовывать в проектных горизонталях (представлен на рис. 14.4.2).
В рассматриваемом случае горизонтали рекомендуется проводить с сечением рельефа через 0,1 и 0,2 м по всей площади планируемой территории. Предоставляется возможность на участках, где присутствуют однообразные уклоны нанесение проектных горизонталей с рельефным сечением через 0.5 м. Отметки проектных горизонталей фиксируют у стороны рельефного повышения, при этом проектные горизонтали, которые кратны 1 м, обозначают полностью, а в случае с промежуточными приводят только 2 знака после указания запятой.
При выполнении плана земляных масс опорными точками планировки, зачастую, указывают углы сооружений, площадок и зданий, пересечение осей автомобильных дорог и т.п. Что касается направления уклона проектного рельефа в указанном случае обозначают стрелками (рис. 14.4.2).
Понижение или повышение рельефной точки обозначают при помощи специального знака. Около знака указывают числовое значение отметки.
План земляных масс составляется для подсчёта земляных работ по плану организации вертикальной планировки. Что касается площади земельного участка, её разбивают на квадраты, сторона которых составляет 20 м. Указанные квадраты вписывают в специальную геодезическую строительную сетку. Предоставляется возможность привязки квадратов к «красной» линии или специальному разбивочному базису.
Допускается привязка квадратов к «красной» линии или разбивочному базису. Можно использовать квадратную сетку со сторонами от 10 до 50 м, ориентируясь на характер рельефа и оптимальную точность подсчёта.
Под каждой колонкой квадратов плана земляных масс размещают специализированную таблицу, ширина граф которой соответствует сетке квадратов (см. рис.14.4.3.). В этой таблице указывают суммарные объемы насыпи и выемки по колонке квадратов, а справа общие объемы насыпи и выемки по всей планируемой территории.
Источник: www.xn--e1aggfyi9a.xn--p1ai