Cum se calculează greutatea nisipului

Nisipul este un amestec de mai multe tipuri de minerale, care au fost uzate în timp de vânt și apă. Proprietățile nisipului se schimbă în funcție de partea lumii unde se găsește. Nisipul este adesea compus din bucăți foarte mici de minerale, cum ar fi cuarțul sau gipsul, dar poate avea și bucăți mici de material organic, cum ar fi scoici.

Pentru a calcula greutatea unitară a nisipului, trebuie să cunoaștem anumite informații, cum ar fi volumul unei unități de nisip, compoziția nisipului și densitățile de masă ale fiecărei componente. Un calculator pentru greutatea nisipului ar lua apoi în calcul compoziția nisipului, pentru a calcula o greutate unitară.

• Pentru a calcula greutatea nisipului, trebuie să determinați volumul fiecărui mineral din nisip, să înmulțiți volumul cu densitatea masei. Apoi, puteți înmulți masele fiecărui mineral component cu accelerația locală a gravitației, pentru a determina greutatea nisipului.

Să parcurgem un exemplu pentru a determina o unitate de greutate de nisip, dacă definim o unitate ca un metru cub de nisip.

Deoarece nisipul este format din mai multe tipuri diferite de minerale, trebuie să determinăm compoziția procentuală a fiecărui mineral din nisip.

Să luăm nisip verde, care se găsește pe plaja Papakolea din Hawaii. Este compus în mare parte din bucăți mici de olivină amestecate cu o cantitate mică de bazalt. Pentru acest exemplu rapid, să estimăm că un metru cub de nisip verde este de aproximativ 92% olivină și 8% bazalt. Asta înseamnă că în unitatea noastră de nisip există 0,92 metri cubi de olivină și 0,08 metri cubi de bazalt.

Apoi, avem nevoie de densitatea de masă a ambelor minerale, care ne va spune masa fiecărui mineral din volumul pe care îl ocupă. Densitatea medie de masă a olivinei este de aproximativ 3,8 g / cm³, iar densitatea medie de masă a bazaltului este de aproximativ 3,0 g / cm³.

Masa fiecărei componente este volumul fiecărei înmulțit cu densitatea sa. Dar nu uitați să verificați unitățile și să convertiți când este nevoie!

Masa olivinei este

În kilograme, avem 3.496 kg.

În mod similar, pentru bazalt,

În kilograme, masa totală a amestecului de olivină și bazalt este de 3.736 kg.

Greutatea este din punct de vedere tehnic masa de accelerarea gravitației: 3.736 kg×9,8 m / s² = 36.612,8 N. În tone metrice (9806,65 N = 1 tonă metrică), aceasta este de aproximativ 3,7 tone metrice de nisip.

În multe cazuri, veți avea nevoie cu adevărat de masa nisipului, dar puteți oricând să o convertiți în greutate (forța datorată gravitației Pământului care acționează asupra masei) înmulțind cu 9,8 m / s² accelerația datorată gravitației.

Deoarece nisip este un termen general care descrie o substanță formată din boabe mici din mai multe materiale, am putea aplica metoda de mai sus oricărei substanțe similare.

Informațiile generale de care aveți nevoie pentru a calcula masa sau greutatea unei substanțe sunt:

1. Care sunt materialele constitutive ale substanței? În exemplul de nisip, am presupus că este un amestec de minerale olivină și bazalt. Pentru alte tipuri de nisip, este posibil să aveți amestecuri de litri, gips sau silice.
2. Care este procentul volumetric al fiecărui material constitutiv într-o unitate de substanță? Acestea ar putea fi informații pe care le puteți estima sau pot fi furnizate.
3. Care sunt densitățile de masă (sau greutatea specifică) materialelor constitutive?
4. Din volumul și densitatea masei, determinați masa fiecărui material. Sumați masele pentru a obține masa totală a substanței, care este proporțională cu greutatea totală.

Această metodă poate fi chiar generalizată la alte tipuri de substanțe și solide, precum și la lichide și gaze.