L'acier est tout autour de vous. De la construction d'infrastructures aux outils chirurgicaux, vous pouvez comprendre beaucoup de choses si vous découvrez le large éventail d'utilisations de l'acier. Les propriétés de l'acier émergent de la façon dont il est construit à ces fins, et la composition spécifique peut avoir un impact important sur la masse et, par conséquent, le poids de l'acier. La meilleure façon de calculer la masse d'acier et son poids est basée sur sa densité et le volume dont vous disposez.
Poids de l'acier par volume
Vous pouvez calculer le poids de l'acier en utilisant l'équation du poids W = m_g pour le poids _W en newtons, masse m en kilogrammes et constante d'accélération gravitationnelle 9,8 m/s2. La masse d'un objet mesure la quantité de matière qu'un objet contient tandis que le poids est la force que l'objet exerce sur la Terre en raison de la gravité. En utilisant l'équation du poids, si vous connaissez la masse d'un objet, vous pouvez l'utiliser pour calculer le poids. Un newton équivaut à environ 0,224809 livres de force.
Vous pouvez également utiliser la densité de l'acier pour calculer la masse. La densité d'un objet est la masse divisée par le volume, vous pouvez donc multiplier la densité par le volume pour obtenir la masse. Assurez-vous de garder une trace des unités pour ces calculs. Si vous avez 10 cm3 en acier d'une densité de 7,85 g/cm3, la masse serait de 78,5 g ou 0,0785 kg. Vous pouvez convertir la masse en poids en la multipliant par 9,8 m/s2 pour obtenir 0,77 newtons d'acier.
Vous pouvez également déterminer la densité de l'acier en utilisant sa densité. La densité ou la densité relative est le rapport de la densité d'un matériau physique à celle de l'eau. La densité de l'acier à base de carbone est de 7,8. Ce nombre n'a pas d'unité car c'est un rapport de un densité à une autre densité: en d'autres termes, les unités utilisées dans la densité pour l'acier et l'eau s'annulent en dehors.
Différentes valeurs de densité d'acier
La densité de l'acier dépend de la façon dont il est fabriqué. Différentes méthodes de mesure de la densité de l'acier peuvent vous permettre de déterminer celle qui convient le mieux à vos besoins.
La densité de l'acier varie selon la façon dont l'acier est fabriqué. L'acier métallique utilisé pour les outils est de 7,715 g/cm3, le métal forgé est de 7,75 g/cm3, les outils en acier au carbone sont de 7,82 g/cm3, le fer pur en métal est de 7,86 g/cm3 et l'acier doux en métal (avec très peu de carbone) est de 7,87 g/cm3. Ces différentes valeurs de densité d'acier conviennent à leurs divers objectifs.
Parfois, le poids de l'acier est donné par rapport à l'épaisseur de l'acier. 40,80 lb/pi2 d'acier a une épaisseur de 1 pouce, selon la boîte à outils d'ingénierie. Multipliez ce poids en livres par pied carré par le nombre de pieds carrés d'acier dont vous disposez pour déterminer le poids en livres.
Types d'acier
Les quatre principales façons de diviser différents types d'acier sont l'acier au carbone, l'acier allié, l'acier inoxydable et l'acier à outils avec différentes propriétés d'acier. Les aciers au carbone sont durs et cassants pour une utilisation dans les machines de fabrication. Les aciers alliés contiennent d'autres éléments comme le vanadium, le molybdène et le cuivre, ils peuvent donc être utilisés dans les couteaux et les engrenages.
Vous pouvez utiliser de l'acier faiblement allié à haute résistance (HSLA) dans les structures en acier ainsi que dans les pipelines pour le gaz et le pétrole. Ces types sont en fait une sorte d'acier au carbone avec d'autres éléments ajoutés pour augmenter la ténacité, la résistance à la corrosion et la réactivité à la chaleur. Les produits en acier inoxydable contiennent des oligo-éléments de chrome et de nickel pour leur permettre de conserver leur couleur et leur structure dans les tuyaux, les outils chirurgicaux, la construction. Ils résistent à la corrosion et aux températures élevées.
Les aciers à outils sont fabriqués avec du tungstène et du molybdène et sont beaucoup, beaucoup plus durs. Ils sont utilisés pour les outils qui coupent les métaux. L'acier fabriqué avec de grandes quantités de carbone est généralement utilisé dans la fabrication automobile. Bien que ces différents types d'acier aient des propriétés d'acier différentes, vous pouvez tout de même mesurer leur poids et leur masse en utilisant la densité et le volume.