Hoe het gewicht van zand te berekenen?

Zand is een mix van verschillende soorten mineralen, die in de loop van de tijd door wind en water zijn afgesleten. De eigenschappen van zand veranderen afhankelijk van het deel van de wereld waar het wordt gevonden. Zand is vaak samengesteld uit zeer kleine stukjes mineralen zoals kwarts of gips, maar kan ook kleine stukjes organisch materiaal bevatten zoals schelpen.

Om het eenheidsgewicht van zand te berekenen, hebben we bepaalde informatie nodig, zoals het volume van één eenheid zand, de samenstelling van het zand en de massadichtheid van elke component. Een zandgewichtcalculator zou dan rekening houden met de samenstelling van het zand om een ​​eenheidsgewicht te berekenen.

• Om het gewicht van zand te berekenen, moet u het volume van elk mineraal in het zand bepalen, het volume vermenigvuldigen met de massadichtheid. Dan kun je de massa's van elk component mineraal vermenigvuldigen met de lokale versnelling van de zwaartekracht, om het gewicht van het zand te bepalen.

Laten we een voorbeeld bekijken om een ​​eenheidsgewicht van zand te bepalen, als we één eenheid definiëren als één kubieke meter zand.

Omdat zand is gemaakt van verschillende soorten mineralen, moeten we de procentuele samenstelling van elk mineraal in het zand bepalen.

Laten we groen zand nemen, dat te vinden is op Papakolea Beach op Hawaï. Het bestaat grotendeels uit kleine stukjes olivijn vermengd met een kleine hoeveelheid basalt. Laten we voor dit snelle voorbeeld schatten dat een kubieke meter groen zand ongeveer 92 procent olivijn en 8 procent basalt is. Dat betekent dat er in onze zandeenheid 0,92 kubieke meter olivijn en 0,08 kubieke meter basalt zit.

Vervolgens hebben we de massadichtheid van beide mineralen nodig, die ons de massa van elk mineraal zal vertellen in het volume dat het inneemt. De gemiddelde massadichtheid van olivijn is ongeveer 3,8 g/cm³, en de gemiddelde massadichtheid van basalt is ongeveer 3,0 g/cm³.

De massa van elke component is het volume van elk vermenigvuldigd met zijn dichtheid. Maar vergeet niet om eenheden te controleren en indien nodig om te zetten!

De massa van het olivijn is

In kilogram hebben we 3.496 kg.

Evenzo, voor het basalt,

In kilogrammen is de totale massa van het mengsel van olivijn en basalt 3.736 kg.

Het gewicht is technisch gezien de massa maal de zwaartekrachtversnelling: 3.736 kg×9,8 m/s² = 36.612,8 N. In metrische tonnen (9806,65 N = 1 metrische ton) is dit ongeveer 3,7 metrische ton zand.

In veel gevallen heb je de massa van het zand echt nodig, maar je kunt dit altijd omrekenen naar gewicht (de kracht van de zwaartekracht van de aarde die op de massa inwerkt) door te vermenigvuldigen met de 9,8 m/s² versnelling als gevolg van zwaartekracht.

Omdat zand een algemene term is die een stof beschrijft die is gemaakt van kleine korrels van verschillende materialen, kunnen we de bovenstaande methode op elke vergelijkbare stof toepassen.

De algemene informatie die u nodig heeft om de massa of het gewicht van een stof te berekenen is:

1. Wat zijn de samenstellende stoffen van de stof? In het zandvoorbeeld gingen we ervan uit dat het een mengsel was van de mineralen olivijn en basalt. Voor andere soorten zand heb je misschien mengsels van kwarts, gips of silica.
2. Wat is het volumetrische percentage van elk samenstellend materiaal in één eenheid van de stof? Dit kan informatie zijn die u kunt inschatten, of deze kan worden verstrekt.
3. Wat zijn de massadichtheden (of soortelijk gewicht) van de samenstellende materialen?
4. Bepaal uit het volume en de massadichtheden de massa van elk materiaal. Tel de massa's op om de totale massa van de stof te krijgen, die evenredig is met het totale gewicht.

Deze methode kan zelfs worden gegeneraliseerd naar andere soorten stoffen en vaste stoffen, maar ook naar vloeistoffen en gassen.