Jak obliczyć wagę piasku

Piasek to mieszanka kilku rodzajów minerałów, które z biegiem czasu zostały zniszczone przez wiatr i wodę. Właściwości piasku zmieniają się w zależności od części świata, w której się znajduje. Piasek często składa się z bardzo małych kawałków minerałów, takich jak kwarc lub gips, ale może również zawierać małe kawałki materiału organicznego, takie jak muszle.

Aby obliczyć masę jednostkową piasku, musimy znać pewne informacje, takie jak objętość jednej jednostki piasku, skład piasku i gęstości masowe każdego składnika. Kalkulator wagi piasku uwzględniłby wtedy skład piasku, aby obliczyć wagę jednostkową.

• Aby obliczyć masę piasku, musisz określić objętość każdego minerału w piasku, pomnóż objętość przez gęstość masy. Następnie można pomnożyć masy każdego składnika mineralnego przez lokalne przyspieszenie ziemskie, aby określić wagę piasku.

Przejdźmy przez przykład, aby określić wagę jednostkową piasku, jeśli zdefiniujemy jedną jednostkę jako jeden metr sześcienny piasku.

Ponieważ piasek składa się z kilku różnych rodzajów minerałów, musimy określić procentowy skład każdego minerału w piasku.

Weźmy zielony piasek, który znajduje się na plaży Papakolea na Hawajach. Składa się w dużej mierze z małych kawałków oliwinu zmieszanych z niewielką ilością bazaltu. Na potrzeby tego szybkiego przykładu oszacujmy, że jeden metr sześcienny zielonego piasku to około 92 procent oliwinu i 8 procent bazaltu. Oznacza to, że w naszej jednostce piasku znajduje się 0,92 m3 oliwinu i 0,08 m3 bazaltu.

Następnie potrzebujemy gęstości masy obu minerałów, która powie nam masę każdego minerału w zajmowanej przez niego objętości. Średnia gęstość masowa oliwinu wynosi około 3,8 g/cm³, a średnia gęstość bazaltu wynosi około 3,0 g/cm³.

Masa każdego składnika to objętość każdego pomnożona przez jego gęstość. Ale nie zapomnij sprawdzić jednostek i przekonwertować w razie potrzeby!

Masa oliwinu to

W kilogramach mamy 3496 kg.

Podobnie dla bazaltu,

W kilogramach łączna masa mieszanki oliwinu i bazaltu wynosi 3736 kg.

Waga to technicznie masa razy przyspieszenie ziemskie: 3736 kg×9,8 m/s² = 36 612,8 N. W tonach metrycznych (9806,65 N = 1 tona metryczna) jest to około 3,7 ton metrycznych piasku.

W wielu przypadkach naprawdę potrzebna jest masa piasku, ale zawsze możesz przeliczyć ją na wagę (siła wywołana grawitacją Ziemi działającą na masę), mnożąc przez 9,8 m/s² przyspieszenie grawitacyjne.

Ponieważ piasek jest ogólnym terminem opisującym substancję złożoną z małych ziaren kilku materiałów, możemy zastosować powyższą metodę do dowolnej podobnej substancji.

Ogólne informacje potrzebne do obliczenia masy lub wagi substancji to:

1. Jakie są materiały składowe substancji? W przykładzie z piaskiem założyliśmy, że jest to mieszanka minerałów oliwinu i bazaltu. W przypadku innych rodzajów piasku możesz mieć mieszankę kwarców, gipsu lub krzemionki.
2. Jaki jest procent objętościowy każdego materiału składowego w jednej jednostce substancji? Mogą to być informacje, które możesz oszacować, lub mogą być dostarczone.
3. Jakie są gęstości mas (lub ciężar właściwy) materiałów składowych?
4. Na podstawie objętości i gęstości masy określ masę każdego materiału. Zsumuj masy, aby uzyskać całkowitą masę substancji, która jest proporcjonalna do całkowitej masy.

Metodę tę można nawet uogólnić na inne rodzaje substancji i ciał stałych, a także cieczy i gazów.