ทรายเป็นส่วนผสมของแร่ธาตุหลายชนิด ซึ่งเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลาโดยลมและน้ำ คุณสมบัติของทรายจะเปลี่ยนไปตามส่วนของโลกที่พบ ทรายมักประกอบด้วยแร่ธาตุขนาดเล็กมาก เช่น ควอตซ์หรือยิปซั่ม แต่อาจมีสารอินทรีย์ชิ้นเล็กๆ เช่น เปลือกหอย
เครื่องคำนวณน้ำหนักทรายคืออะไร?
ในการคำนวณน้ำหนักหน่วยของทราย เราจำเป็นต้องทราบข้อมูลบางอย่าง เช่น ปริมาตรของทรายหนึ่งหน่วย องค์ประกอบของทราย และความหนาแน่นมวลของแต่ละองค์ประกอบ เครื่องคำนวณน้ำหนักทรายจะพิจารณาองค์ประกอบของทรายเพื่อคำนวณน้ำหนักต่อหน่วย
เคล็ดลับ
ในการคำนวณน้ำหนักของทราย คุณต้องกำหนดปริมาตรของแร่ธาตุแต่ละชนิดในทราย คูณปริมาตรด้วยความหนาแน่นของมวล จากนั้นคุณสามารถคูณมวลของแร่ธาตุแต่ละองค์ประกอบด้วยการเร่งความเร็วของแรงโน้มถ่วงในท้องถิ่นเพื่อกำหนดน้ำหนักของทราย
ตัวอย่างการคำนวณ: น้ำหนักทรายหนึ่งลูกบาศก์เมตร
ลองมาดูตัวอย่างเพื่อกำหนดน้ำหนักหน่วยของทราย ถ้าเรากำหนดหนึ่งหน่วยเป็นหนึ่งลูกบาศก์เมตรของทราย
เนื่องจากทรายประกอบด้วยแร่ธาตุหลายชนิด เราจึงต้องกำหนดองค์ประกอบร้อยละของแร่ธาตุแต่ละชนิดในทราย
มาดูหาดทรายสีเขียวซึ่งพบที่หาด Papakolea ในฮาวายกัน ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโอลิวีนชิ้นเล็กๆ ผสมกับหินบะซอลต์จำนวนเล็กน้อย สำหรับตัวอย่างสั้นๆ นี้ สมมติว่าทรายสีเขียว 1 ลูกบาศก์เมตรมีโอลิวีน 92 เปอร์เซ็นต์และหินบะซอลต์ 8 เปอร์เซ็นต์ นั่นหมายความว่ามีโอลิวีน 0.92 ลูกบาศก์เมตร และหินบะซอลต์ 0.08 ลูกบาศก์เมตร ในหน่วยทรายของเรา
ต่อไป เราต้องการความหนาแน่นมวลของแร่ธาตุทั้งสอง ซึ่งจะบอกเราถึงมวลของแร่ธาตุแต่ละชนิดในปริมาตรที่มันครอบครอง ความหนาแน่นมวลเฉลี่ยของโอลิวีนอยู่ที่ประมาณ 3.8 g/cm3และความหนาแน่นมวลเฉลี่ยของหินบะซอลต์อยู่ที่ประมาณ 3.0g/cm3.
มวลของแต่ละองค์ประกอบคือปริมาตรของแต่ละตัวคูณด้วยความหนาแน่นของมัน แต่อย่าลืมตรวจสอบหน่วยและแปลงเมื่อจำเป็น!
มวลของมะกอกคือ
m=0.92\times 1,000,000\times 3.8 = 3,496,000\text{ g}
ในหน่วยกิโลกรัม เรามี 3,496 กิโลกรัม
ในทำนองเดียวกันสำหรับหินบะซอลต์
m=0.08\times 1,000,000\times 3.0 = 240,000\text{ g}
ในหน่วยกิโลกรัม มวลรวมของส่วนผสมของโอลิวีนและหินบะซอลต์คือ 3,736 กิโลกรัม
น้ำหนักเป็นเทคนิคมวลคูณความเร่งของแรงโน้มถ่วง: 3,736 kg×9.8 ม./วินาที2 = 36,612.8 น. ในหน่วยเมตริกตัน (9806.65 N = 1 เมตริกตัน) นี่คือทรายประมาณ 3.7 เมตริกตัน
ในหลายกรณี คุณจะต้องการมวลของทรายจริงๆ แต่คุณสามารถแปลงเป็นน้ำหนักได้ (แรงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อมวล) โดยการคูณด้วย 9.8 m/s2 ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
สรุปวิธีนี้
เนื่องจากทรายเป็นคำทั่วไปที่อธิบายถึงสารที่ผลิตจากเม็ดเล็ก ๆ ของวัสดุหลายชนิด เราจึงสามารถใช้วิธีการข้างต้นกับสารที่คล้ายคลึงกันได้
ข้อมูลทั่วไปที่คุณต้องใช้ในการคำนวณมวลหรือน้ำหนักของสารคือ:
- วัสดุที่เป็นส่วนประกอบของสารคืออะไร? ในตัวอย่างทราย เราคิดว่าเป็นส่วนผสมของแร่ธาตุโอลีวีนและหินบะซอลต์ สำหรับทรายประเภทอื่น คุณอาจมีส่วนผสมของควอร์ต ยิปซั่ม หรือซิลิกา
- เปอร์เซ็นต์ปริมาตรของวัสดุแต่ละส่วนประกอบในหนึ่งหน่วยของสารเป็นเท่าใด นี่อาจเป็นข้อมูลที่คุณสามารถประมาณการได้ หรืออาจมีให้
- ความหนาแน่นของมวล (หรือความถ่วงจำเพาะ) ของวัสดุที่เป็นส่วนประกอบคืออะไร?
- จากปริมาตรและความหนาแน่นของมวล ให้กำหนดมวลของวัสดุแต่ละชนิด รวมมวลเพื่อให้ได้มวลรวมของสารซึ่งเป็นสัดส่วนกับน้ำหนักรวม
วิธีนี้สามารถทำได้แม้กระทั่งกับสารและของแข็งประเภทอื่นๆ เช่นเดียวกับของเหลวและก๊าซ