Overweeg het gewicht van een stalen I-balk te berekenen voordat u een constructie overbelast. Stalen I-balken zijn te groot en te zwaar voor een conventionele weegschaal, maar hun gewicht kan met een paar metingen wiskundig worden bepaald. Het gewicht van een stalen balk hangt af van het volume en de gewichtsdichtheid van staal. Het volume is afhankelijk van de afmetingen van de balk en bepaalt hoeveel ruimte deze inneemt. Gewichtsdichtheid meet het aantal pond dat een kubieke voet van een stof weegt. Voor standaard constructiestaal is de gewichtsdichtheid ongeveer 490 pond per kubieke voet.
Een I-Beam meten
De vorm van een stalen I-balk bestaat uit drie stevige, rechthoekige stukken die aan elkaar zijn gelast. Elk van deze moet worden gemeten om het volume van de I-balk te bepalen.
Meet eerst de lengte van de stalen I-balk in inches. De lengte kan bijvoorbeeld 130 inch zijn.
Meet ten tweede de dikte en breedte van de bovenste en onderste delen van de I-balk in inches. Voer de meting uit vanaf de zijkant van de balk die eruitziet als een "I". Deze diktes en breedtes zijn meestal gelijk. Neem bijvoorbeeld aan dat de bovenste en onderste delen van de I-balk beide een dikte van 2 inch en een breedte van 10 inch kunnen hebben.
Ten derde, meet de hoogte en dikte van het centrale deel van de I-balk in inches. Voer de meting uit vanaf de zijkant van de balk die eruitziet als een "I". De dikte kan bijvoorbeeld 3 inch zijn, terwijl de hoogte 15 inch kan zijn.
Volume en gewicht berekenen
Vermenigvuldig eerst de dikte maal hoogte maal lengte voor het centrale deel van de I-balk om het volume in kubieke inches te krijgen. Het uitvoeren van deze stap die bijvoorbeeld hierboven wordt gebruikt, leidt tot 3 inch maal 15 inch maal 130 inch of 5850 kubieke inch.
Ten tweede, vermenigvuldig de dikte maal breedte maal lengte voor de bovenste en onderste delen van de I-balk afzonderlijk om het volume van elk in kubieke inches te verkrijgen. In het voorbeeld levert deze stap 2 inch maal 10 inch maal 130 inch op, of een volume van 2.600 kubieke inch voor elk onderdeel.
Voeg ten derde het volume van de drie delen van de I-balk toe om het totale volume in kubieke inch te verkrijgen. Als je de oefening voortzet, heb je 5.850 kubieke inch plus 2.600 kubieke inch plus 2.600 kubieke inch of 11.050 kubieke inch.
Ten vierde, converteer het volume naar kubieke voet door te delen door 1.728, aangezien een kubieke voet gelijk is aan 1.728 kubieke inch. Deze berekening leidt bijvoorbeeld tot 11.050 kubieke inch gedeeld door 1.728 kubieke inch per kubieke voet, of een volume van 6,4 kubieke voet.
Vermenigvuldig ten slotte de gewichtsdichtheid van staal, in ponden per kubieke voet, met het volume om het gewicht van de I-balk in ponden te krijgen. Het voltooien van de oefening leidt tot 490 pond per kubieke voet maal 6,4 kubieke voet, of een gewicht van 3.136 lb.