Pred preťažením konštrukcie zvážte výpočet hmotnosti oceľového nosníka. Oceľové lúče I sú pre konvenčnú váhu príliš veľké a ťažké, ale ich hmotnosť sa dá určiť matematicky pomocou niekoľkých meraní. Hmotnosť oceľového nosníka závisí od jeho objemu a hmotnostnej hustoty ocele. Objem závisí od rozmerov lúča a určuje, koľko miesta zaberá. Hustota hmotnosti meria počet kilogramov látky, ktorú váži kubická stopa. Pre štandardnú konštrukčnú oceľ je hmotnostná hustota asi 490 libier na kubickú stopu.
Meranie lúča I.
Tvar oceľového nosníka I sa skladá z troch pevných, obdĺžnikových kusov, ktoré sú navzájom zvarené. Každá z nich sa musí merať, aby sa určil objem lúča I.
Najskôr zmerajte dĺžku oceľového nosníka I v palcoch. Napríklad môže byť dĺžka 130 palcov.
Po druhé, zmerajte hrúbku a šírku hornej a dolnej časti lúča I v palcoch. Meranie vykonajte zo strany lúča, ktorá vyzerá ako „ja“. Tieto hrúbky a šírky sú zvyčajne rovnaké. Predpokladajme napríklad, že horná aj spodná časť lúča I môžu mať hrúbku 2 palce a šírku 10 palcov.
Po tretie, zmerajte výšku a hrúbku stredovej časti lúča I v palcoch. Meranie vykonajte zo strany lúča, ktorá vyzerá ako „ja“. Napríklad hrúbka môže byť 3 palce, zatiaľ čo výška môže byť 15 palcov.
Výpočet objemu a hmotnosti
Najskôr vynásobte hrúbku krát výšku krát dĺžku pre strednú časť lúča I, aby ste získali jeho objem v kubických palcoch. Vykonanie tohto kroku, napríklad použitého vyššie, vedie k 3 palcom krát 15 palcom krát 130 palcom alebo 5 850 kubických palcov.
Po druhé, vynásobte hrúbku krát šírku krát dĺžku pre hornú a spodnú časť lúča I osobitne, aby ste získali objem každej z nich v kubických palcoch. V tomto príklade tento krok prinesie 2 palce krát 10 palcov krát 130 palcov alebo objem 2 600 kubických palcov pre každú časť.
Po tretie, pridajte objem troch častí lúča I, aby ste získali celkový objem v kubických palcoch. V ďalšom cvičení máte k dispozícii 5 850 kubických palcov plus 2 600 kubických palcov plus 2 600 kubických palcov alebo 11 050 kubických palcov.
Po štvrté, prepočítajte objem na kubické stopy vydelením číslom 1728, pretože kubická stopa sa rovná 1728 kubickým palcom. Napríklad tento výpočet vedie k 11 050 kubickým palcom vydeleným 1 728 kubickými palcami na kubickú stopu alebo k objemu 6,4 kubických stôp.
Nakoniec vynásobte hmotnostnú hustotu ocele v librách na kubickú stopu objemom, aby ste dostali hmotnosť lúča I v librách. Absolvovanie cvičenia vedie k hmotnosti 490 libier na kubickú stopu krát 6,4 kubických stôp alebo hmotnosti 3 136 lb.