У свим сферама људске активности користе се метални производи. Метали у научном смислу су једноставне материје са специфичним својствима (метални сјај, дуктилност, велика електрична проводљивост). У свакодневном животу и производњи често се користе њихове легуре са другим елементима. Ове очврснуте талине обично се називају и металима.

Дефиниција и употреба густине

Као што знате, да бисте пронашли густину неке материје, њена маса је подељена по запремини. Густина је физичко-хемијска карактеристика неке супстанце. Она је стална. Материјали за индустријску производњу треба да буду у складу са овим показатељем. Да бисмо га означили, уобичајено је користити грчко слово ρ.

Густина гвожђа је 7874 кг / м³, никла - 8910 кг / м³, хрома - 7190 кг / м³, волфрама - 19250 кг / м³. То се, наравно, односи на карбиде. У стаљеном стању материје имају и друге карактеристике.

У природи су само неки метали у изобиљу. Специфична тежина гвожђа у земљиној кори је 4, 6%, алуминијума - 8, 9%, магнезијума - 2, 1%, титанијума - 0, 63%. Метали су неопходни у већини подручја људске активности. Њихова производња расте из године у годину. Ради практичности, метали су подељени у групе.

Гвожђе и његове легуре

Обојени метали се обично називају челици и ливени пегле разних врста. Легуром гвожђа и угљеника сматра се челик ако је гвожђе најмање 45%, а садржај угљеника 0, 1% -2, 14%. Ливно гвожђе, односно, садржи више угљеника.

Да би се постигла потребна својства, легирају се челицима и легурама (лемљени адитиви се додају током тавања). Тако се наведене марке растопе . Све врсте метала строго у складу са одређеним техничким условима. Својства сваке марке су регулисана државним стандардима.

Зависно од састава, густина челика варира у распону од 7, 6–8, 8 (г / цм³) у ГХС-у или 7600–8800 (кг / м³) у СИ (то се може видети из табеле 1). Наравно, челик има сложену структуру, није смеша разних супстанци. Међутим, присуство ових супстанци и њихових једињења мења својства, нарочито густину. Стога челици високе густине са великим садржајем волфрама имају највећу густоћу.

Обојени метали и њихове легуре

Производи од бронце, месинга, бакра, алуминијума нашироко се користе у производњи:

  • Обично су бронза легуре бакра са коситром, алуминијумом, оловом и берилијем. Међутим, у бронзном добу, када је специфична тежина брона у укупној маси металних производа била готово 100%, то су биле легуре бакра - арсена.
  • Легуре на бази цинка - месинг. Лимун може бити присутан у месингу, али његова количина је мања од цинка. Да бисте добили лабаве чипове, понекад се додаје и олово. Поред легура и бронзе од накита, потребне су за машинске делове и бродска пловила, хардвер, опруге. Неке сорте се користе у ваздухопловству и ракетним наукама.
  • Дуралумин (дуралумин) - легура алуминијума са бакром (4, 4% бакра) - је легура високе чврстоће. Користи се углавном у ваздухопловству.
  • Титанијум је надмоћан по јакости од многих челичних врста. У исто време, двоструко је лаганији. Ове особине су га учиниле незаменљивим у већини индустрија. Такође се широко користи у медицини (протетика). Специфична тежина титанијума у ​​производњи летелица достиже 70% укупне топљене нафте у свету. Око 15% титанијума намењено је хемијском инжењерству.
  • Сребро и злато су први метали које је човек срео. У целокупној историји постојања човечанства, ови метали су, у највећем делу, отишли ​​у накит. А сада се тренд наставља.
  • Волфрам је захваљујући високој ватросталности неопходан у изради инструмената . Висока густина омогућава вам да је користите као заштиту од зрачења.
  • Никл и хром чине нихроме - легура отпорна на топлоту, веома издржљива и поуздана.

Различите врсте челика и ливеног гвожђа, бронзе и других метала имају различит хемијски састав и различите густоће. Густине свих тражених материјала се мере и систематизују. Таблице са овим подацима су доступне корисницима. Уз њихову помоћ можете лако наћи масу производа одређеног облика.

Одређивање масе производа

Сви савремени референтни материјали, ГОСТ и техничке спецификације предузећа прилагођавају се у складу са међународном класификацијом.

Помоћу референтних табела густина различитих материјала лако је одредити њихову масу. Ово је нарочито тачно када су предмети тешки или недостају одговарајуће ваге . Да бисте то учинили, морате знати њихове геометријске параметре. Најчешће, морате знати масу предмета у облику цилиндра, цеви или паралелепипеда:

  1. Металне шипке су у облику цилиндра. Знајући пречник и дужину, лако је знати масу. Маса је једнака густини, запреминској. Пронађите јачину предмета. Добива се множењем површине попречног пресека по дужини. Подручје круга, знајући пречник, лако је одредити. Пречник квадрата множи се са 3, 14 (пи), дељено са 4.
  2. Маса цеви се добија на сличан начин. Када проналазимо област, узимамо разлику између спољног и унутрашњег пречника секције.
  3. Да бисмо одредили масу лима, цвета, плоче или шипке правоугаоног пресека, запремину одређујемо множењем дужине, висине и дебљине. Помножите са густином из директорија.

При оваквим прорачунима увек је дозвољена мала грешка, јер обрасци нису савршени. У пракси се то може занемарити. Произвођачи хардвера развили су прилагођене калкулаторе масе за кориснике. Довољно је да у одговарајуће прозоре унесете јединствене величине и добијете резултат.

Шта је специфична гравитација?

Специфична гравитација је густина помножена са убрзањем гравитације (гравитацијом) или односом телесне масе и њеног запремине. Збуњујући га са густином је неприхватљиво. Међутим, то се често дешава због збрке концепата масе и тежине. Тежина тела, а тиме и специфична тежина, варира у зависности од гравитације. Није константа. Овисно о локацији предмета, она има различита значења. Ова физичка количина биће различита чак и у различитим тачкама Земље. Убрзање гравитације на екватору је веће него на половима. Маса и густина су константни.

На пример, можете израчунати специфичну тежину сребра. На Земљи ће та вредност бити 10.500 кг / м³ (густина чистог метала). Помноживши се са тежином од 9, 81 м / с 2 (гравитација) можете добити 103005 Н / м³. А на Месецу се 10.500 кг / м³ множи са 1, 62 м / с 2 (гравитација на Месецу). Резултат је већ другачији - 17.01Н / м³. У пилотској кабини која кружи око Земље - безтежност, убрзање је нула. Стога је тежина било којег материјала овде нула.

Све вредности ће бити различите. Први случај ће бити од највећег значаја, јер је на Земљи убрзање гравитације од највеће важности. Нулта гравитација ствар ништа не тежи. Густина истог материјала било где биће иста. Она је константа.

Да бисте саставили табеле специфичне тежине метала на различитим планетима (или у другим условима), потребно је знати убрзање гравитације и густине.

Превоз металних производа

У систему превоза терета укључен је такав концепт као "запреминска тежина". Ако је маса предмета у једном кубном метру 167 кг, тада се таква тежина сматра физичком, а ако је мањом - запреминском. На пример, маса коцке угљеничног челика је 7750 кг. Другим речима, запреминска густина челика је 7750 кг. Ова израчунавања су потребна да би се утврдило колика ће количина превезеног терета.

Међутим, зависно од метала који се превозе, запремина ће варирати. Претпоставимо да постоји неколико различитих хардвера исте врсте челика. У теорији, имају исту густину. Међутим, инготи, производи велике класе и жичани немири имају различите запремине, те ће стога, када се превозе, заузети више или мање простора у транспорту. Дакле, имају различите тежине. Под било којим условима, кубни метар челика има више од 167 кг, стога га не можете назвати волуметријским.

Категорија:

Технологија