Kum Ağırlığı Nasıl Hesaplanır

Kum, zamanla rüzgar ve su tarafından aşınmış çeşitli mineral türlerinin bir karışımıdır. Kumun özellikleri dünyanın bulunduğu bölgeye göre değişir. Kum genellikle kuvars veya alçı gibi çok küçük mineral parçalarından oluşur, ancak kabuk gibi küçük organik madde parçalarına da sahip olabilir.

Kumun birim ağırlığını hesaplamak için, bir birim kumun hacmi, kumun bileşimi ve her bileşenin kütle yoğunluğu gibi belirli bilgileri bilmemiz gerekir. Bir kum ağırlığı hesaplayıcı daha sonra birim ağırlığı hesaplamak için kumun bileşimini dikkate alacaktır.

• Kumun ağırlığını hesaplamak için kumdaki her mineralin hacmini belirlemeniz, hacmi kütle yoğunluğu ile çarpmanız gerekir. Ardından, kumun ağırlığını belirlemek için her bir bileşen mineralinin kütlelerini yerel yerçekimi ivmesiyle çarpabilirsiniz.

Bir birimi bir metreküp kum olarak tanımlarsak, birim kum ağırlığını belirlemek için bir örnek üzerinden gidelim.

Kum birkaç farklı mineral türünden yapıldığından, kumdaki her mineralin yüzde bileşimini belirlememiz gerekir.

Hawaii'deki Papakolea Plajı'nda bulunan yeşil kumu ele alalım. Büyük ölçüde, az miktarda bazalt ile karıştırılmış küçük olivin parçalarından oluşur. Bu hızlı örnek için, bir metreküp yaş kumun yaklaşık yüzde 92'si olivin ve yüzde 8'i bazalt olduğunu tahmin edelim. Yani kum birimimizde 0,92 metreküp olivin ve 0,08 metreküp bazalt var.

Sonra, her iki mineralin kütle yoğunluğuna ihtiyacımız var, bu da bize kapladığı hacimdeki her bir mineralin kütlesini söyleyecektir. Olivinin ortalama kütle yoğunluğu yaklaşık 3.8 g/cm3'tür.³ve bazaltın ortalama kütle yoğunluğu yaklaşık 3.0g/cm3'tür.³.

Her bileşenin kütlesi, yoğunluğu ile çarpılan her bileşenin hacmidir. Ancak birimleri kontrol etmeyi ve gerektiğinde dönüştürmeyi unutmayın!

Olivin kütlesi

Kilogram olarak 3.496 kg'a sahibiz.

Benzer şekilde, bazalt için,

Olivin ve bazalt karışımının toplam kütlesi kilogram olarak 3.736 kg'dır.

Ağırlık teknik olarak kütle çarpı yerçekimi ivmesidir: 3.736 kg×9,8 m/s² = 36,612.8 N. Metrik tonda (9806,65 N = 1 metrik ton), bu yaklaşık 3,7 metrik ton kumdur.

Çoğu durumda, gerçekten kum kütlesine ihtiyacınız olacak, ancak bunu her zaman 9,8 m/s ile çarparak ağırlığa (yerçekiminin kütleye etki eden kuvveti) dönüştürebilirsiniz.² yer çekiminden kaynaklanan ivme.

Kum, birkaç malzemeden oluşan küçük taneciklerden oluşan bir maddeyi tanımlayan genel bir terim olduğundan, yukarıdaki yöntemi benzer herhangi bir maddeye uygulayabiliriz.

Bir maddenin kütlesini veya ağırlığını hesaplamak için ihtiyacınız olan genel bilgiler şunlardır:

1. Maddeyi oluşturan maddeler nelerdir? Kum örneğinde, olivin ve bazalt minerallerinin bir karışımı olduğunu varsaydık. Diğer kum türleri için kuvars, alçıtaşı veya silika karışımlarınız olabilir.
2. Maddenin bir birimindeki her bir bileşen malzemenin hacimsel yüzdesi nedir? Bu, tahmin edebileceğiniz bilgiler olabilir veya sağlanmış olabilir.
3. Bileşen malzemelerin kütle yoğunlukları (veya özgül ağırlıkları) nedir?
4. Hacim ve kütle yoğunluklarından her malzemenin kütlesini belirleyin. Toplam ağırlıkla orantılı olan maddenin toplam kütlesini elde etmek için kütleleri toplayın.

Bu yöntem, sıvı ve gazların yanı sıra diğer madde ve katı türlerine de genelleştirilebilir.