Sådan beregnes sandets vægt

Sand er en blanding af flere typer mineraler, som over tid er blevet nedslidt af vind og vand. Sandets egenskaber ændres afhængigt af den del af verden, hvor det findes. Sand er ofte sammensat af meget små stykker mineraler såsom kvarts eller gips, men kan også have små stykker organisk materiale såsom skaller.

For at beregne enhedens vægt af sand er vi nødt til at kende visse oplysninger, såsom volumenet af en enhed sand, sandets sammensætning og massedensiteterne for hver komponent. En sandvægtberegner tager derefter højde for sandets sammensætning for at beregne en enhedsvægt.

• For at beregne sandets vægt skal du bestemme volumenet af hvert mineral i sandet, gange volumenet med massefylden. Derefter kan du multiplicere masserne af hvert komponentmineral ved den lokale tyngdeacceleration for at bestemme sandets vægt.

Lad os gennemgå et eksempel for at bestemme en enhedsvægt af sand, hvis vi definerer en enhed som en kubikmeter sand.

Da sand er lavet af flere forskellige typer mineraler, er vi nødt til at bestemme den procentvise sammensætning af hvert mineral i sandet.

Lad os tage grønt sand, som findes på Papakolea Beach på Hawaii. Den består stort set af små stykker olivin blandet med en lille mængde basalt. For dette hurtige eksempel, lad os estimere, at en kubikmeter grønt sand er omkring 92 procent olivin og 8 procent basalt. Det betyder, at der er 0,92 kubikmeter olivin og 0,08 kubikmeter basalt i vores sandenhed.

Dernæst har vi brug for massetætheden af ​​begge mineraler, som fortæller os massen af ​​hvert mineral i det volumen, det optager. Den gennemsnitlige massefylde for olivin er ca. 3,8 g / cm³og den gennemsnitlige massedensitet af basalt er ca. 3,0 g / cm³.

Massen af ​​hver komponent er volumen for hver ganget med dens densitet. Men glem ikke at kontrollere enheder og konvertere efter behov!

Massen af ​​olivin er

I kg har vi 3.496 kg.

Til basalt,

I kg er den samlede masse af blandingen af ​​olivin og basalt 3.736 kg.

Vægten er teknisk set massen gange tyngdeacceleration: 3.736 kg×9,8 m / s² = 36,612,8 N. I metriske tons (9806,65 N = 1 metriske ton) drejer det sig om 3,7 ton sand.

I mange tilfælde har du virkelig brug for sandets masse, men du kan altid konvertere dette til vægt (kraften på grund af jordens tyngdekraft, der virker på massen) ved at gange med 9,8 m / s² acceleration på grund af tyngdekraften.

Da sand er et generelt udtryk, der beskriver et stof lavet af små korn af flere materialer, kunne vi anvende ovenstående metode på ethvert lignende stof.

De generelle oplysninger, du har brug for for at beregne massen eller vægten af ​​et stof, er:

1. Hvad er stoffets bestanddele? I sandeksemplet antog vi, at det var en blanding af mineralerne olivin og basalt. For andre typer sand kan du have blandinger af kvarts, gips eller silica.
2. Hvad er den volumetriske procentdel af hvert bestanddel i en enhed af stoffet? Dette kan være oplysninger, du kan estimere, eller det kan gives.
3. Hvad er massedensiteterne (eller den specifikke tyngdekraft) af de indgående materialer?
4. Bestem massen af ​​hvert materiale ud fra volumen og massetætheder. Summ masserne for at få den samlede masse af stoffet, som er proportional med den samlede vægt.

Denne metode kan endda generaliseres til andre slags stoffer og faste stoffer såvel som væsker og gasser.