Oțelul este în jurul tău. De la construirea infrastructurii până la instrumentele chirurgicale, puteți înțelege multe dacă aflați despre gama largă de scopuri pentru oțel. Proprietățile oțelului reies din modul în care este construit în aceste scopuri, iar compoziția specifică poate avea un impact mare asupra masei și, în consecință, asupra greutății oțelului. Cel mai bun mod de a calcula masa de oțel și greutatea sa se bazează pe densitatea și volumul pe care îl aveți.
Greutatea oțelului în volum
Puteți calcula greutatea oțelului utilizând ecuația greutății W = m_g pentru greutatea _W în newtoni, masă m în kilograme și constantă de accelerație gravitațională 9,8 m / s2. Masa unui obiect măsoară cantitatea de materie pe care o conține un obiect, în timp ce greutatea este forța pe care obiectul o exercită asupra Pământului datorită gravitației. Folosind ecuația greutății, dacă cunoașteți masa unui obiect, o puteți folosi pentru a calcula greutatea. Un newton este egal cu aproximativ 0,224809 kilograme de forță.
De asemenea, puteți utiliza densitatea oțelului pentru a calcula masa. Densitatea unui obiect este masa împărțită la volum, astfel încât să puteți înmulți densitatea cu volumul pentru a obține masa. Asigurați-vă că urmăriți care sunt unitățile pentru aceste calcule. Dacă aveți 10 cm3 de oțel cu o densitate de 7,85 g / cm3, masa ar fi de 78,5 g sau 0,0785 kg. Puteți converti masa în greutate înmulțind-o cu 9,8 m / s2 pentru a obține 0,77 newtoni de oțel.
De asemenea, puteți determina densitatea oțelului utilizând greutatea sa specifică. Greutatea specifică sau densitatea relativă este raportul dintre densitatea unui material fizic și cea a apei. Greutatea specifică a oțelului pe bază de carbon este de 7,8. Acest număr nu are unități, deoarece este un raport de una densitate la o altă densitate: cu alte cuvinte, unitățile utilizate în densitate atât pentru oțel cât și pentru apă se anulează afară.
Diferite valori ale densității oțelului
Densitatea oțelului depinde de modul în care este fabricat. Diferitele metode de măsurare a densității oțelului înseamnă că vă puteți da seama care dintre ele se potrivește cel mai bine nevoilor dvs.
Densitatea oțelului variază în funcție de modul de fabricare a oțelului. Oțelul metalic folosit pentru scule este de 7,715 g / cm3, metal forjat este de 7,75 g / cm3, sculele din oțel pe bază de carbon au 7,82 g / cm3, fierul metalic pur este de 7,86 g / cm3 iar oțelul moale metalic (cu foarte puțin carbon) este de 7,87 g / cm3. Aceste valori diferite ale densității oțelului se potrivesc diferitelor lor scopuri.
Uneori, greutatea oțelului este dată în raport cu grosimea oțelului. 40,80 lb / ft2 din oțel are o grosime de 1 inch, conform Engineering Toolbox. Înmulțiți această greutate în lire per metru pătrat cu câte suprafață de oțel pătrată trebuie să determinați greutatea în lire sterline.
Tipuri de oțel
Cele patru modalități principale de împărțire a diferitelor tipuri de oțel sunt oțelul carbon, oțelul aliaj din oțel inoxidabil și oțelul de scule cu proprietăți diferite ale oțelului. Oțelurile carbon sunt dure și fragile pentru utilizare în mașinile de fabricație. Oțelurile aliate au alte elemente precum vanadiu, molibden și cupru, astfel încât să poată fi utilizate în cuțite și unelte.
Puteți utiliza oțel de înaltă rezistență cu aliaj slab (HSLA) în structuri din oțel, precum și conducte pentru gaz și petrol. Aceste tipuri sunt de fapt un fel de oțel carbon cu alte elemente adăugate pentru a crește rezistența, rezistența la coroziune și capacitatea de reacție la căldură. Produsele din oțel inoxidabil conțin oligoelemente de crom și nichel pentru a le permite să își păstreze culoarea și structura în țevi, instrumente chirurgicale, construcții. Rezistă la coroziune și la temperaturi ridicate.
Oțelurile pentru scule sunt fabricate din tungsten și molibden și sunt mult, mult mai dure. Sunt folosite pentru unelte care taie metale. Oțelul fabricat cu cantități mari de carbon este utilizat în general în fabricarea automobilelor. Deși aceste tipuri de oțeluri au proprietăți diferite ale oțelului, puteți măsura greutatea și masa lor la fel folosind densitatea și volumul.