So berechnen Sie das Gewicht von Sand

Sand ist eine Mischung aus mehreren Arten von Mineralien, die im Laufe der Zeit durch Wind und Wasser abgetragen wurden. Die Eigenschaften von Sand ändern sich je nach Teil der Welt, in dem er vorkommt. Sand besteht oft aus sehr kleinen Mineralstücken wie Quarz oder Gips, kann aber auch kleine Stücke organischen Materials wie Muscheln enthalten.

Um das Einheitsgewicht von Sand zu berechnen, müssen wir bestimmte Informationen kennen, z. B. das Volumen einer Sandeinheit, die Zusammensetzung des Sandes und die Massendichten jeder Komponente. Ein Sandgewichtsrechner würde dann die Zusammensetzung des Sandes berücksichtigen, um ein Einheitsgewicht zu berechnen.

• Um das Gewicht von Sand zu berechnen, müssen Sie das Volumen jedes Minerals im Sand bestimmen und das Volumen mit der Massendichte multiplizieren. Dann können Sie die Massen der einzelnen Mineralkomponenten mit der lokalen Erdbeschleunigung multiplizieren, um das Gewicht des Sandes zu bestimmen.

Gehen wir ein Beispiel durch, um ein Einheitsgewicht von Sand zu bestimmen, wenn wir eine Einheit als einen Kubikmeter Sand definieren.

Da Sand aus mehreren verschiedenen Arten von Mineralien besteht, müssen wir die prozentuale Zusammensetzung jedes Minerals im Sand bestimmen.

Nehmen wir grünen Sand, den man am Papakolea Beach auf Hawaii findet. Es besteht hauptsächlich aus kleinen Olivinstücken, die mit einer kleinen Menge Basalt vermischt sind. Nehmen wir für dieses kurze Beispiel an, dass ein Kubikmeter grüner Sand etwa 92 Prozent Olivin und 8 Prozent Basalt enthält. Das bedeutet, dass in unserer Sandeinheit 0,92 Kubikmeter Olivin und 0,08 Kubikmeter Basalt enthalten sind.

Als nächstes benötigen wir die Massendichte beider Minerale, die uns die Masse jedes Minerals in dem von ihm eingenommenen Volumen angibt. Die durchschnittliche Massendichte von Olivin beträgt etwa 3,8 g/cm²³, und die durchschnittliche Massendichte von Basalt beträgt etwa 3,0 g/cm²³.

Die Masse jeder Komponente ist das Volumen jedes einzelnen multipliziert mit seiner Dichte. Aber vergessen Sie nicht, die Einheiten zu überprüfen und bei Bedarf umzurechnen!

Die Masse des Olivins beträgt

In Kilogramm haben wir 3.496 kg.

Ebenso für den Basalt,

In Kilogramm beträgt die Gesamtmasse der Mischung aus Olivin und Basalt 3.736 kg.

Das Gewicht ist technisch die Masse mal die Erdbeschleunigung: 3.736 kg×9,8 m/s² = 36.612,8 N. In Tonnen (9806,65 N = 1 Tonne) sind dies etwa 3,7 Tonnen Sand.

In vielen Fällen benötigen Sie wirklich die Masse des Sandes, aber Sie können diese jederzeit in Gewicht (die Kraft aufgrund der auf die Masse wirkenden Erdanziehungskraft) umrechnen, indem Sie sie mit 9,8 m/s/² Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft.

Da Sand ein allgemeiner Begriff ist, der eine Substanz beschreibt, die aus kleinen Körnern verschiedener Materialien besteht, können wir die obige Methode auf jede ähnliche Substanz anwenden.

Die allgemeinen Informationen, die Sie benötigen, um die Masse oder das Gewicht eines Stoffes zu berechnen, sind:

1. Was sind die Bestandteile des Stoffes? Im Sandbeispiel haben wir angenommen, dass es sich um eine Mischung aus den Mineralien Olivin und Basalt handelt. Bei anderen Sandarten können Sie Mischungen aus Quart, Gips oder Kieselsäure verwenden.
2. Wie hoch ist der Volumenprozentsatz jedes Bestandteils in einer Einheit des Stoffes? Dies können Informationen sein, die Sie schätzen können, oder sie können bereitgestellt werden.
3. Was sind die Massendichten (oder das spezifische Gewicht) der Bestandteile?
4. Bestimmen Sie aus dem Volumen und den Massendichten die Masse jedes Materials. Summiere die Massen, um die Gesamtmasse des Stoffes zu erhalten, die proportional zum Gesamtgewicht ist.

Diese Methode lässt sich sogar auf andere Arten von Stoffen und Feststoffen sowie Flüssigkeiten und Gase verallgemeinern.