Hur man beräknar vikten på sand

Sand är en blandning av flera typer av mineraler som har blivit slitna över tid av vind och vatten. Sandens egenskaper förändras beroende på vilken del av världen den finns. Sand består ofta av mycket små bitar av mineraler som kvarts eller gips, men kan också ha små bitar av organiskt material som skal.

För att beräkna sandens enhetsvikt behöver vi veta viss information, såsom volymen på en enhet sand, sandens sammansättning och massdensiteterna för varje komponent. En sandvikteräknare skulle då ta hänsyn till sandens sammansättning för att beräkna en enhetsvikt.

• För att beräkna sandens vikt måste du bestämma volymen för varje mineral i sanden, multiplicera volymen med massdensiteten. Då kan du multiplicera massorna för varje komponentmineral med lokal tyngdacceleration för att bestämma vikten på sanden.

Låt oss gå igenom ett exempel för att bestämma en enhetsvikt av sand, om vi definierar en enhet som en kubikmeter sand.

Eftersom sand är gjord av flera olika typer av mineraler, måste vi bestämma procentsammansättningen för varje mineral i sanden.

Låt oss ta grön sand, som finns på Papakolea Beach på Hawaii. Den består till stor del av små bitar olivin blandat med en liten mängd basalt. För detta snabba exempel, låt oss uppskatta att en kubikmeter grön sand är cirka 92 procent olivin och 8 procent basalt. Det betyder att det finns 0,92 kubikmeter olivin och 0,08 kubikmeter basalt i vår sandenhet.

Därefter behöver vi massdensiteten för båda mineralerna, vilket berättar massan för varje mineral i den volym som det upptar. Den genomsnittliga massdensiteten för olivin är cirka 3,8 g / cm³och den genomsnittliga massdensiteten för basalt är cirka 3,0 g / cm³.

Massan av varje komponent är volymen för varje multiplicerad med dess densitet. Men glöm inte att kontrollera enheter och konvertera vid behov!

Massan av olivin är

I kilogram har vi 3496 kg.

På samma sätt, för basalt,

I kg är den totala massan av blandningen av olivin och basalt 3 736 kg.

Vikten är tekniskt massan gånger tyngdacceleration: 3 736 kg×9,8 m / s² = 36,612,8 N. I ton (9806,65 N = 1 ton) är detta cirka 3,7 ton sand.

I många fall behöver du verkligen sandens massa, men du kan alltid konvertera den till vikt (kraften på grund av jordens tyngdkraft som verkar på massan) genom att multiplicera med 9,8 m / s² acceleration på grund av gravitation.

Eftersom sand är ett allmänt begrepp som beskriver ett ämne tillverkat av små korn av flera material kan vi använda ovanstående metod för alla liknande ämnen.

Den allmänna informationen du behöver för att beräkna ämnets massa eller vikt är:

1. Vad är ämnets innehållsmaterial? I sandexemplet antog vi att det var en blandning av mineralerna olivin och basalt. För andra typer av sand kan du ha blandningar av kvarts, gips eller kiseldioxid.
2. Hur stor är volymprocenten för varje beståndsdel i ett ämne? Det kan vara information du kan uppskatta, eller så kan den tillhandahållas.
3. Vad är massdensiteterna (eller den specifika vikten) för de ingående materialen?
4. Avgör volymen och massdensiteterna för varje material. Summa massorna för att få den totala massan av ämnet, vilket är proportionellt mot den totala vikten.

Denna metod kan till och med generaliseras till andra typer av ämnen och fasta ämnen, liksom vätskor och gaser.