Что такое удельный вес

Удельный вес мочи: норма, повышенные и пониженные показатели, диагностика — Про Почки

что такое удельный вес

Сегодня ни одно обследование пациента не обходится без сдачи лабораторных анализов, к которым относится и общий анализ мочи.

Несмотря на его простоту, он является весьма показательным не только при заболеваниях мочеполовой системы, но и при других соматических расстройствах.

Удельный вес мочи считается одним из основных функциональных показателей работы почек и позволяет оценить их фильтрационную функцию.

Образование мочи

Моча в организме человека образуется в два этапа. Первый из них, образование первичной мочи, происходит в почечном клубочке, где кровь проходит через многочисленные капилляры.

Так как это осуществляется под высоким давлением, то происходит фильтрация, отделяющая клетки крови и сложных белков, которые задерживаются стенками капилляров, от воды и молекул аминокислот, сахаров, жиров и других продуктов жизнедеятельности, растворенных в ней.

Далее, следуя по канальцам нефрона, первичная моча (за сутки ее может образовываться от 150 до 180 литров) подвергается реабсорбации, то есть под действием осмотического давления вода вновь всасывается стенками канальцев, а находящиеся в ней полезные вещества за счет диффузии вновь поступают в организм.

Оставшаяся вода с растворенными в ней мочевиной, аммиаком, калием, натрием, мочевой кислотой, хлором и сульфатами представляет собой вторичную мочу. Именно она через собирательные трубочки, системы малых и больших почечных чашечек, почечную лоханку и мочеточник поступает в мочевой пузырь, где накапливается и затем выводится в окружающую среду.

Как определяется удельный вес?

Для определения плотности мочи в лаборатории используют специальный прибор — урометр (ареометр). Для проведения обследования мочу наливают в широкий цилиндр, образовавшуюся при этом пену удаляют фильтровальной бумагой и погружают прибор в жидкость, стараясь, чтобы он не касался стенок.

После прекращения погружения урометра на него слегка надавливают сверху и, когда он закончит колебаться, отмечают положение нижнего мениска мочи на шкале прибора. Эта величина будет соответствовать удельному весу. Проводя измерение, лаборант должен учитывать и температуру в кабинете.

Дело в том, что большинство урометров калиброваны для работы при температуре в 15°. Это связано с тем, что при повышении температуры происходит увеличение объема мочи, соответственно, ее концентрация снижается. При понижении процесс идет в обратную сторону.

Для того чтобы убрать эту погрешность? на каждые 3° свыше 15° к полученному значению прибавляют 0,001 и, соответственно, на каждые 3° ниже — вычитают эту же величину.

Нормальные показатели удельного веса

Показатель относительной плотности (это еще одно название удельного веса) характеризует способность почки, в зависимости от потребности организма, разводить или концентрировать первичную мочу. Его величина зависит от концентрации мочевины и солей, растворенных в ней.

Эта величина не является постоянной, и в течение дня ее показатель может значительно изменяться под влиянием пищи, питьевого режима, процессов выделения жидкости с потом и дыханием. Для взрослых удельный вес мочи в норме будет составлять 1,015—1,025. Плотность мочи у детей несколько отличается от показателей взрослых.

Самые низкие цифры фиксируются у новорожденных в первые дни жизни. Для них удельный вес мочи в норме может варьироваться от 1,002 до 1,020. По мере роста ребенка эти показатели начинают повышаться.

Так, для пятилетнего ребенка нормой считают показатели от 1,012 до 1,020, а удельный вес мочи у детей 12 лет уже практически не отличается от значений у взрослых. Он составляет 1,011—1,025.

Если удельный вес мочи понижен

Гипостенурия, или понижение удельного веса до 1,005—1,010, может указывать на снижение концентрационной способности почек.

Она регулируется антидиуретическим гормоном, в присутствии которого процесс всасывания воды происходит активнее, и соответственно, образуется меньшее количество более концентрированной мочи.

И наоборот — при отсутствии этого гормона или малом его количестве моча образуется в больших объемах, которые имеют более низкую плотность. Причиной того, что удельный вес мочи понижен, могут стать следующие состояния:

  • несахарный диабет;
  • острая патология почечных канальцев;
  • хроническая почечная недостаточность;
  • полиурия (большой объем выделяемой мочи), наступившая вследствие обильного питья, при приеме мочегонных препаратов или при рассасывании больших экссудатов.

Почему снижается удельный вес?

Принято выделять три основных причины, приводящие к патологическому снижению удельного веса.

  1. Полидипсия — избыточное употребление воды, которое приводит к снижению концентрации солей в плазме крови. Для того чтобы компенсировать этот процесс, организм усиливает образование и выведение мочи в больших объемах, но со сниженным содержанием солей. Существует такая патология, как непроизвольная полидипсия, при которой наблюдается низкий удельный вес мочи у женщин с неустойчивой психикой.

  2. Причины, имеющие внепочечную локализацию. К ним можно отнести нейрогенный несахарный диабет. В этом случае организм утрачивает способность продуцировать антидиуретический гормон в необходимых количествах и, как следствие, почки теряют возможность концентрировать мочу и удерживать воду.

    Удельный вес мочи при этом может снижаться до 1,005. Опасность при этом состоит в том, что даже при уменьшении потребляемой воды количество мочи не снижается, что приводит к обезвоживанию.

    К этой же группе причин можно отнести повреждения гипоталамо-гипофизарной области вследствие травмы, инфекции или хирургического вмешательства.

  3. Причины, связанные с поражением почек. Низкий удельный вес мочи часто сопровождает такие заболевания, как пиелонефриты, гломерулонефриты. К этой же группе патологий можно отнести и другие нефропатии с паренхиматозными поражениями.

Удельный вес мочи повышен

Гиперстенурию, или повышение удельного веса мочи, обычно можно наблюдать при олигурии (снижении объема выделяемой мочи). Она может возникнуть вследствие недостаточного употребления жидкости или при больших ее потерях (рвота, диарея), при нарастании отеков. Также повышенный удельный вес может наблюдаться в следующих случаях:

  • у больных с гломерулонефритом или сердечно-сосудистой недостаточностью;
  • при внутривенном введении маннитола, рентгеноконтрастных веществ;
  • при выведении некоторых лекарственных средств;
  • повышенный удельный вес мочи у женщин может быть при токсикозе беременных;
  • на фоне протеинурии при нефротическом синдроме.

Отдельно нужно упомянуть повышение плотности мочи при сахарном диабете. В этом случае она может превышать 1,030 на фоне увеличенного объема выделяемой мочи (полиурии).

Функциональные пробы

Для определения функционального состояния почек недостаточно просто сделать анализ мочи.

Удельный вес может изменяться в течение дня, и для того чтобы точно определить, насколько почки способны выделять или концентрировать вещества, поводят функциональные пробы.

Одни из них направлены на то, чтобы определить состояние концентрационной функции, другие — выделительной. Часто бывает, что нарушения затрагивают оба этих процесса.

Проба на разведение

Проба проводится при соблюдении больным постельного режима. После ночного голодания пациент опорожняет мочевой пузырь и в течение 30 минут выпивает воду из расчета 20 миллилитров на килограмм его веса.

После того как вся жидкость была выпита и далее с интервалом в один час 4 раза, собирается моча. После каждого мочеиспускания дополнительно больной выпивает тот же объем жидкости, который был выделен.

У отобранных проб оценивают количество и удельный вес.

Если у здоровых людей удельный вес мочи (норма) у женщин и у мужчин не должен снижаться ниже 1,015, то на фоне водной нагрузки плотность может быть и 1,001—1,003, а после ее отмены повышается от 1,008 до 1,030. Кроме того, на протяжении первых двух часов проведения пробы должно выделиться более 50% жидкости, а при ее завершении (по прошествии 4 часов) – более 80%.

Если же плотность превышает 1,004, то можно говорить о нарушении функции разведения.

Концентрационная проба

Для проведения этого обследования из рациона больного на сутки исключают питье и жидкую пищу и включают в него пищу с высоким содержанием белка. В случае если больной страдает от сильной жажды, допускается питье малыми порциями, но не более 400 мл в сутки. Через каждые четыре часа собирают мочу, оценивая ее количество и удельный вес.

В норме после 18 часов без поступления жидкости относительная плотность должна составить 1,028—1,030. Если концентрация не превышает 1,017, то можно говорить о снижении концентрационной функции почек. Если же показатели составляют 1,010—1,012, то диагностируется изостенурия, то есть полная утрата почкой способности концентрировать мочу.

Проба Зимницкого

Проба Зимницкого позволяет одновременно оценить как способность почек концентрировать, так и способность выводить мочу и сделать это на фоне обычного питьевого режима. Для ее проведения мочу собирают порционно через каждые 3 часа в течение суток.

Всего за сутки получается 8 порций мочи, в каждой из которых фиксируется количество и удельный вес.

По результатам определяют соотношение ночного и дневного диуреза (в норме он должен составлять 1:3) и общее количество выделенной жидкости, что наряду с контролем за удельным весом в каждой порции позволяет оценить работу почек.

Удельный вес мочи (норма у женщин и мужчин приведена выше) является важным показателем способности почек нормально функционировать, а любое отклонение позволяет с большой долей вероятности вовремя определить проблему и принять необходимые меры.

Источник: https://uroscope.ru/prochee/udelnyj-ves-mochi-norma-povyshennye-i-ponizhennye-pokazateli-diagnostika.html

Удельный вес: как измеряется в физике и экономике, формулы и значение, отличие от удельной массы

что такое удельный вес

Понятие удельного веса встречается во многих областях науки и жизни. Этим термином оперируют физика, медицина, металлургия, экономика и социология. Сложно ожидать, что столь разноплановые направления будут толковаться одинаково, поэтому определение и формула удельного веса, взятые из физического справочника, будут отличаться от формулировок, найденных в учебнике экономики. Однако, суть остается неизменной — определение роли, значимости некоторой части по отношению к целому.

Можно говорить о двух толкованиях, физическом и статистическом:

  • В физике так называют величину, измеренную в единице чего-либо. Для примера возьмем комнату, и подсчитаем в ней количество водяного пара. Получив величину, А граммов, мы сможем сказать, что влажность здесь составляет, А граммов водяного пара на целую комнату. Зная общее количество воздуха в помещении (Б кг), мы можем найти, сколько воды содержится в одном килограмме воздуха, узнав его удельную влажность. В одном килограмме воздуха комнаты содержится А/Б г/кг водяного пара. Таким образом, синонимом термина выступает слово относительный.
  • В статистических науках так называют частный показатель, взятый относительно некого целого. Для примера возьмем годовой бюджет страны, составляющий 500 млн, и вычислим долю расходов на спорт. Предположим, на спорт выделен 1 млн рублей — это 0,2% от всех планируемых трат. Не самая весомая статья бюджета.

Физические науки

В физике удельным называют вес, измеренный в единице объема однородного вещества.

Вес в системе СИ указывается в Ньютонах (Н), а объем исчисляется в кубических метрах. Таким образом, единицей искомой характеристики становится Ньютон на кубический метр (Н/куб.м). Отсюда следует, что эта величина определяет, с какой силой воздействует на опору один кубометр измеряемого вещества.

Физическая формула: У. в. = Вес объекта, Н / Объем объекта, куб. м.

В отличие от массы, просто характеризующей объект, вес — величина векторная, то есть он является силой, которая имеет направление приложения и описывает воздействие тела на другие объекты. В обычных условиях на поверхности Земли нам, не физикам, незаметна разница. Мы зачастую путаем эти термины в разговоре и совсем не переживаем по этому поводу. Но важно все же понимать, какой принципиально разный смысл имеют эти понятия.

Если в приведенной выше формуле использовать массу тела, мы получим его удельную массу, или плотность. Этот параметр характеризует, сколько вещества содержится в единице объема, и измеряется в кг/куб. м.

Масса тела всегда остается неизменной, в то время как вес может меняться в зависимости от географической широты места и высоты его над уровнем моря.

Представив числитель дроби через массу тела, умноженную на ускорение свободного падения, мы сможем увидеть связь двух удельных величин:

У. в. = Плотность объекта * Ускорение свободного падения.

Таким образом, можно сказать, что удельный вес относится к плотности вещества так же, как его вес относится к массе, и это отношение равно ускорению свободного падения в конкретной точке Земли.

Чтобы получить сплав, обладающий требуемыми свойствами, металлурги должны хорошо представлять себе, зачем и как определить удельный вес металлов. Одинаковые объемы железа и алюминия имеют совершенно разные показатели.

В металлургии удельный вес материала вычисляется по приведенной выше формуле, делением массы вещества на его объем. Чтобы получить максимально точные результаты, металл перед измерением приводят в максимально однородное состояние с минимумом пор.

Применение в медицине

В ряде случаев искомая характеристика определяется как коэффициент сравнения массы некого объема вещества с таким же объемом воды при 4 °C. Известно, что при этой температуре чистая дистиллированная вода имеет удельный вес, равный единице. Чем больше примесей, тем больше вес. Зная этот показатель, можно определить, насколько высока концентрация веществ в жидкости.

Это положение используется в медицине при проведении анализа мочи. Первая приведенная формула описывает, как найти удельный вес мочи. Для этого необходимо разделить вес образца на его объем.

В экономике и науках об обществе термин обозначает долю определенного фактора в общей структуре. Это понятие имеет большое значение, так как позволяет судить о значимости какого-либо сектора, его ценности, доле в целом направлении.

Формула удельного веса в экономике: У. в. = Значение отдельной графы таблицы / Сумма всех граф таблицы.

В этом уравнении делимое и делитель выражены в одних и тех же единицах измерения, следовательно, искомая величина будет представлена в виде правильной десятичной дроби или в процентах.

Подобные вычисления проводятся в экономике, хозяйственной деятельности, социологии, статистике и многих других дисциплинах, требующих анализа данных.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать фрезерный станок по дереву

При вычислении важно понимать две вещи:

  • Знаменатель дроби представляет собой 100%, и сумма показателей для всех граф таблицы не может его превышать. Так, если сложить процентные доли всех статей бюджета, мы получим 100%, не более и не менее.
  • Результат вычисления не может быть отрицательным, ведь он представляет собой долю целого.

Несмотря на то что две приведенные формулы отличаются друг от друга и оперируют разными величинами, в них все же есть кое-что общее. В обоих случаях вычисляется вес объекта, его значимость, влияние на другие объекты и ситуацию в целом.

Источник: https://tokar.guru/metally/kak-opredelit-udelnyy-ves-po-formule.html

Что такое удельный вес металла — Металлы и их обработка

что такое удельный вес

Люди с давних времен используют медь в повседневной жизни. Очень важным параметром для современных людей является ее плотность и удельный вес.

Эти данные применяют в расчетах состава материалов в производстве различных коммуникаций, деталей, изделий и комплектующих в технической отрасли.

Медь является наиболее распространенным цветным металлом. Свое название на латинском языке — Cuprum — она получила в честь острова Кипр. Там ее добывали древние греки тысячи лет назад. Историки даже придумали Медный Век, который длился с IV по V столетие до н. э. В то время люди делали из популярного металла:

  • орудие;
  • посуду;
  • украшения;
  • монеты.

В таблице Д.И. Менделеева она занимает 29 место. Этот элемент имеет уникальные свойства -физические, химические и механические. В древние времена в естественной среде можно было найти медь в виде самородков, порой очень больших размеров. Люди нагревали породу на открытом огне, а затем резко охлаждали. В результате она растрескивалась, что позволяло выполнять восстановление металла. Такая нехитрая технология позволила начать освоение популярного элемента.

Свойства

Медь — это цветной металл красноватого цвета с розовым отливом, наделенный высокой плотностью. В природе насчитывается более 170 видов минералов, имеющих в своем составе Cuprum. Только из 17 ведется промышленная добыча этого элемента. Основная масса этого химического элемента содержится в составе рудных металлов:

  • халькозина — до 80%;
  • бронита — до 65%;
  • ковелина — до 64%.

Из этих минералов осуществляется обогащение меди и ее выплавка. Высокая теплопроводность и электропроводность являются отличительными свойствами цветного металла. Он начинает плавиться при температуре 1063оС, а закипает при 2600оС. Марка Cuprum будет зависеть от способа производства. Металл бывает:

  • холоднотянутый;
  • прокатный;
  • литой.

Для каждого типа есть свои специальные параметрические расчеты, характеризующие степень сопротивления сдвигу, деформацию под воздействием нагрузок и сжатия, а также показатель упругости при растяжении материала.

Цветной металл активно окисляется в процессе нагревания. При температуре 385оС формируется оксид меди. Ее содержание снижает теплопроводность и электропроводность других металлов. При взаимодействии с влагой металл образует куприт, с кислой средой — купорос.

Удельная плотность меди

Благодаря своим свойствам этот химический элемент активно используется в производстве электрических и электронных систем и многих других изделий другого назначения. Важнейшим свойством является его плотность в 1 кг на м3, поскольку с помощью этого показателя определяется вес производимого изделия. Плотность показывает отношение массы к общему объему.

Самой распространенной системой измерения единиц плотности является 1 килограмм на м3. Этот показатель для меди равняется 8,93 кг/м3. В жидком виде плотность будет на уровне 8,0 г/см3.

Общий показатель плотности может меняться в зависимости от марки металла, имеющего различные примеси. Для этого используется удельный вес вещества. Он является очень важной характеристикой, когда речь идет о производстве материалов, в составе которых есть медь.

Удельный вес характеризует отношение массы меди в общем объеме сплава.

Удельный вес меди будет равняться 8,94 г/см3. Параметры удельной плотности и веса у меди совпадают, однако такое совпадение не характерно для других металлов. Удельная масса очень важна не только при производстве изделий с ее содержанием, но и при переработке лома. Существует много методик, с помощью которых можно рационально подобрать материалы для формирования изделий. В международных системах СИ параметр удельного веса выражается в ньютонах на 1 единицу объема.

Очень важно все расчеты производить в стадии проектирования устройств и механизмов. Удельная плотность и вес являются разными значениями, но они обязательно используются для определения массы заготовок для различных деталей, в составе которых есть Cuprum.

Если сравнить плотность меди и алюминия, мы увидим большую разницу. У алюминия этот показатель составляет 2698,72 кг/м3 в состоянии при комнатной температуре. Однако с повышением температуры параметры становятся другими. При переходе алюминия в жидкое состояние при нагревании плотность у него будет в пределах 2,55−2,34 г/см3. Показатель всегда зависит от содержания легирующих элементов в алюминиевых сплавах.

Наиболее распространенными сплавами на основе меди считаются латунь и бронза. Их состав формируется также из других элементов:

  • цинка;
  • никеля;
  • олова;
  • висмута.

Все сплавы различаются между собой структурой. Наличие олова в составе позволяет делать бронзовые сплавы отменного качества. В более дешевые сплавы входит никель либо цинк. Производимые материалы на основе Cuprum обладают следующими характеристиками:

  • высокая пластичность и износостойкость;
  • электропроводность;
  • устойчивость к агрессивной среде;
  • низкий коэффициент трения.

Сплавы на основе меди находят широкое применение в промышленном производстве. Из них производят посуду, ювелирные украшения, электропровода и системы отопления. Материалы с Cuprum часто используют для декорирования фасадной части домов, изготовления композиций. Высокая устойчивость и пластичность являются основными качествами для применения материала.

Источник: https://magnetline.ru/metally-i-splavy/chto-takoe-udelnyj-ves-metalla.html

Как посчитать удельный вес населения

  • Как рассчитать удельный вес в процентах
  • Как вычислить процентное содержание
  • Как найти стоимость валовой продукции

Формула и алгоритм расчёта удельного веса в процентах

Есть совокупность (целое), в состав которой входит несколько компонентов (составных частей).

Введём следующие обозначения:

X1, X2, X3, . Xn — части целого.

Они могут быть выражены в различных единицах измерения — рублях, штуках, килограммах и т.п.

Чтобы найти удельный вес каждой части совокупности (Wi) нужно воспользоваться следующей формулой:

То есть значение каждой части делится на общую сумму и умножается на 100 процентов.

Удельный вес будет показывать ценность, значимость или влияние каждого элемента совокупности.

Для проверки правильности расчётов нужно сложить все удельные веса между собой — их сумма должна быть равна 100 процентам.

Пример расчёта удельного веса в процентах

Компания в отчётном периоде выпустила 100000 тетрадей.

  • тетради 12 листов — 30000 штук.
  • тетради 18 листов — 10000 штук.
  • тетради 24 листа — 10000 штук.
  • тетради 48 листов — 30000 штук.
  • тетради 96 листов — 20000 штук.

Требуется найти удельный вес каждого вида продукции.

Для решения данной задачи воспользуемся формулой, которая была приведена выше.

1) W1 (тетради 12 листов) = (30000 / 100000) * 100% = 0,3 * 100% = 30%.

2) W1 (тетради 18 листов) = (10000 / 100000) * 100% = 0,1 * 100% = 10%.

3) W1 (тетради 24 листа) = (10000 / 100000) * 100% = 0,1 * 100% = 10%.

4) W1 (тетради 48 листов) = (30000 / 100000) * 100% = 0,3 * 100% = 30%.

5) W1 (тетради 96 листов) = (20000 / 100000) * 100% = 0,2 * 100% = 20%.

Суммируем полученные удельные веса:

30% + 10% + 10% + 30% + 20% = 100%.

Это означает, что всё было посчитано правильно.

Расчёт удельного веса в программе Эксель (Excel)

Если совокупность включает в себя довольно большое число элементов, то удельный вес каждого элемента очень удобно рассчитывать с помощью программы Excel.

Вот как это можно сделать (на примере задачи про тетради):

1) Составляем таблицу, состоящую из 3 столбцов: 1 столбец — название, 2 столбец — значение, 3 столбец — удельный вес.

2) В ячейку D3 записываем формулу для удельного веса тетрадей 12 листов:

Ссылка на ячейку C8 является абсолютной, так как она будет фигурировать во всех формулах.

Устанавливаем процентный формат ячейки — для этого нажимаем на кнопку «%», расположенную на панели инструментов.

3) Для расчёта остальных удельных весов копируем формулу из ячейки D3 в нижестоящие ячейки (D4, D5 и т.д.).

При этом процентный формат будет применён к данным ячейкам автоматически, и его не нужно будет устанавливать.

При нахождении удельного веса в процентах в Excel очень полезной может оказаться кнопка «Увеличить разрядность», она расположена на панели инструментов рядом с кнопкой процентного формата:

Эта кнопка понадобится в том случае, когда удельный вес представляет собой дробь, и нужно отображать десятые и сотые доли.

4) Последний шаг — складываем удельные веса с помощью функции СУММ.

Удельный вес

Среди множества параметров, характеризующих свойства материалов существует и такой как удельный вес. Иногда применяют термин плотность, но это не совсем верно. Но так или иначе эти оба термина имеют собственные определения и имеют хождение в математике, физике и множестве других наук, в том числе и материаловедении.

Определение удельного веса

Физическая величина, являющаяся отношением веса материала к занимаемому им объему, называется УВ материала.

Материаловедение ХХI века далеко ушло вперед в и уже освоены технологии, которые каких-то сто лет назад считались фантастикой. Эта наука может предложить современной промышленности сплавы, которые отличаются друг от друга качественными параметрами, но и физико-техническими свойствами.

Для определения того, как некий сплав может быть использован для производства целесообразно определить УВ. Все предметы, изготовленные с равным объемом, но для их производства был использованы разные виды металлов, будут иметь разную массу, она находится в четкой связи с объемом. То есть отношение объема к массе это есть некое постоянное число, характерная для этого сплава.

Для расчета плотности материала применяют специальную формулу, имеющую прямую связь с УВ материала.

Кстати, УВ чугуна, основного материала для создания стальных сплавов, можно определить весом 1 см 3 , отраженного в граммах. Тем больше УВ металла, тем тяжелее будет готовое изделие.

Формула удельного веса

Формулу расчета УВ выглядит как отношение веса к объему. Для подсчета УВ допустимо применять алгоритм расчета, который изложен в школьном курсе физики.
Для этого необходимо использовать закон Архимеда, точнее определение силы, которая является выталкивающей. То есть груз с некоей массой и при этом он держится на воде. Другими словами на него влияют две силы – гравитации и Архимеда.

Формула для расчета архимедовой силы выглядит следующим образом

F=g×V,

где g – это УВ жидкости. После подмены формула приобретает следующий вид F=y×V, отсюда получаем формулу УВ груза y=F/V.

Разница между весом и массой

В чем состоит разница между весом и массой. На самом деле в быту, она не играет ни какой роли. В самом деле, на кухне, мы не делаем развития между весом курицы и ее массой, но между тем между этими терминами существуют серьезные различия.

Эта разница хорошо видна при решении задач, связанных с перемещением тел в межзвездном пространстве и ни как имеющим отношения с нашей планете, и в этих условиях эти термины существенно различаются друг от друга.
Можно сказать следующее, термин вес имеет значение только в зоне действия силы тяжести, т.е.

если некий объект находиться рядом с планетой, звездой и пр. Весом можно называть силу, с которой тело давит на препятствие между ним и источником притяжения. Эту силу измеряют в ньютонах. В качестве примера можно представить следующую картину — рядом с платным образованием находиться плита, с расположенным на ее поверхности неким предметом.

Сила, с которой предмет давит на поверхность плиты и будет весом.

Масса тела напрямую связана с инерцией. Если детально рассматривать это понятие то можно сказать, что масса определяет размер гравитационного поля создаваемого телом. В действительности, это одна из ключевых характеристик мироздания. Ключевое различие между весом и массой заключается в следующем — масса не зависит от расстояния между объектом и источником гравитационной силы.

Для измерения массы применяют множество величин – килограмм, фунт и пр. Существует международная система СИ, в которой применяют привычные, нам килограммы, граммы и пр. Но кроме нее, в многих странах, например, Британских островах, существует собственная система мер и весов, где вес измеряют в фунтах.

УВ – что это такое?

Удельный вес – это есть отношение веса материи к его объему. В международной системе измерений СИ его измеряют как ньютон на кубический метр. Для решения определенных задач в физике УВ определяют следующим образом – насколько обследуемое вещество тяжелее, чем вода при температуре 4 градусов при условии того, что вещество и вода имеют равные объемы.

По большей части такое определение применяют в геологических и биологических исследованиях. Иногда, УВ, рассчитываемый по такой методике, называют относительной плотностью.

В чем отличия

Как уже отмечалось, эти два термина часто путают, но так как, вес напрямую зависим от расстояния между объектом и гравитационным источником, а масса не зависит от этого, поэтому термины УВ и плотность различаются между собой.

Но необходимо принять во внимание то, что при некоторых условиях масса и вес могут совпадать. Измерить УВ в домашних условиях практически невозможно. Но даже на уровне школьной лаборатории такую операцию достаточно легко выполнить.

Главное что бы лаборатория была оснащена весами с глубокими чашами.

Предмет необходимо взвесить при нормальных условиях. Полученное значение можно будет обозначить как Х1, после этого чашу с грузом помещают в воду. При этом в соответствии с законом Архимеда груз потеряет часть своего веса. При этом коромысло весов будет перекашиваться. Для достижения равновесия на другую чашу необходимо добавить груз. Его величину можно обозначить как Х2.

В результате этих манипуляций будет получен УВ, который будет выражен как соотношение Х1 и Х2. Кроме вещества в твердом состоянии удельных можно измерить и для жидкостей, газов. При этом замеры можно выполнять в разных условиях, например, при повышенной температуре окружающей среды или пониженной температуры.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое фрезерный станок

Для получения искомых данных применяют такие приборы как пикнометр или ареометр.

Единицы измерения удельного веса

В мире применяют несколько систем мер и весов, в частности, в системе СИ УВ измеряют в отношении Н (Ньютон) к метру кубическому. В других системах, например, СГС у удельного веса используется такая единица измерения д(дин) к сантиметру кубическому.

Металлы с наибольшим и наименьшим удельным весом

Кроме того, что понятие удельного веса, применяемое в математике и физике, существуют и довольно интересные факты, например, об удельных весах металлов из таблицы Менделеева. если говорить о цветных металлах, то к самым «тяжелым» можно отнести золото и платину.

Читать еще:  Как устроена автомобильная антенна

Эти материалы превышают по удельному весу, такие металлы как серебро, свинец и многие другие. К «легким» материалам относят магний с весом ниже чем у ванадия. Нельзя забывать и радиоактивных материалах, к примеру, вес урана составляет 19,05 грамм на кубический см. То есть, 1 кубический метр весит 19 тонн.

Удельный вес других материалов

Наш мир сложно представить без множества материалов, используемых в производстве и быту. Например, без железа и его соединений (стальных сплавов). УВ этих материалов колеблется в диапазоне одной – двух единиц и это не самые высокие результаты. Алюминий, к примеру, обладает низкой плотностью и малым удельным весом. Эти показатели позволили его использовать в авиационной и космической отраслях.

Удельный вес металлов

Медь и ее сплавы, обладают удельным весом сопоставимый со свинцом. А вот ее соединения – латунь, бронза легче других материалов, за счет того, в них использованы вещества с меньшим удельным весом.

Как рассчитать удельный вес металлов

Как определить УВ — этот вопрос часто встает у специалистов занятых в тяжелой промышленности. Эта процедура необходима для того, что бы определить именно те материалы, которые будет отличаться друг от друга улучшенными характеристиками.

Одна из ключевых особенностей металлических сплавов заключается в том, какой металл является основой сплава. То есть железо, магний или латунь, имеющие один объем будут иметь разную массу.

Плотность материала, которая рассчитывается на основании заданной формулы имеет прямое отношение к рассматриваемому вопросу. Как уже отмечено, УВ – это соотношение веса тела к его объему, надо помнить, что эта величина может быть определена как силу тяжести и объема определенного вещества.

Для металлов УВ и плотность определяют в той же пропорции. Допустимо использовать еще одну формулу, которая позволяет рассчитать УВ. Она выглядит следующим так УВ (плотность) равна отношению веса и массы с учетом g, постоянной величины. Можно сказать, что УВ металла может, носит название веса единицы объема. Дабы определить УВ необходимо массу сухого материала поделить на его объем. По факту, эта формула может быть использована для получения веса металла.

Кстати, понятие удельного веса широко применяют при создании металлических калькуляторов, применяемых для расчета параметров металлического проката разного типа и назначения.

УВ металлов измеряют в условиях квалифицированных лабораторий. В практическом виде этот термин редко применяют. Значительно чаще, применяют понятие легкие и тяжелые металлы, к легким относят металлы с малым удельным весом, соответственно к тяжелым относят металлы с большим удельным весом.

Источник: https://moy-instrument.ru/masteru/kak-poschitat-udelnyj-ves-naseleniya.html

Удельный вес — формулы и примеры расчетов

Обозначение удельного веса (УВ) зависит от его толкования: физическое либо статистическое. В первом случае используется величина, измеренная в единице чего-либо. В статистике применяется частный показатель. Он должен измеряться относительно некого целого. Расчёт зависимости: годовой бюджет государства равен 500 млн. На долю расходов на спорт приходится 1 млн рублей, что соответствует 0,2% от всех затрат.

В физике показатель записывается буквой Н — Ньютон. Формула удельного веса и единица измерения: УВ= вес тела/объём. С помощью величины определяется рабочая сила, с какой воздействует на опору 1 куб. метр измеряемого материала. Весом считается векторная величина, которая может иметь направление приложения, описывая общее воздействие тела на иные объекты. Если изменить структуру формулы, воспользовавшись массой тела, получится УВ либо плотность.

Параметр значит, сколько раствора либо вещества содержится в единице объёма. Отношения измеряются в кг/куб. м. Для последнего показателя не характерны изменения, но вес может колебаться с учётом местоположения и высоты падения. Если взаимосвязь между параметрами представить в виде дроби, в которой числитель — масса воды, умноженная на ускорение, тогда можно записать следующее равенство: УВ= плотность х ускорение.

Для получения сплава с нужными свойствами вычисляется УВ. У равных объемах железа и алюминия показатели отличаются. Для нахождения точного результата металл преобразуется в однородный состав.

В некоторых случаях искомая может считаться коэффициентом сравнения массы вещества, относительной к воде с аналогичным весом, но температурой в 4 °C. В таких условиях УВ жидкости равен единице. Вес повышается из-за количества примесей.

С учётом полученных данных вычисляется степень концентрации либо размерность компонентов в растворе. Положение применяется в медицине с целью проведения лабораторного анализа мочи. Чтобы вычислить УВ урины, понадобится разделить вес образца на его объём.

В экономике термин используется для обозначения доли некого фактора в общей структуре. Его значение позволяет определить значимость конкретного сектора, его ценности, баланс. Чтобы рассчитать удельный вес в процентах, используется следующая формула: УВ= значение графы таблицы/общая сумма.

В уравнении делитель с делимым выражаются в одной единице измерения. Искомая представляется в процентах/дроби. Такие расчёты в экономике, статистике и социологии необходимы для анализа средних либо общих данных. Вычисления проводятся в специальных программах и на веб-ресурсах. В последнем случае пользователь может воспользоваться онлайн-калькулятором, что значительно упрощает процесс вычислений.

При расчётах специалисты советуют учитывать следующее:

  1. Знаменатель представлен как 100%. Сумма величин во всей таблице должна быть меньше знаменателя. Чтобы проверить равенство, нужно сложить процентные доли статей. Результат должен равняться 100%.
  2. Итог только положительный, так как представляет долю целого.

Общее, что связывает формулы для вычисления УВ в экономике и физике: нахождение веса объекта, его значимость и влияние на иные тела.

Идеи для бизнеса

Ведение бизнеса требует постоянного проведения грамотного управленческого анализа. Затраты и финансы, ассортимент продукции требуют оптимального применения с целью достижения высоких результатов. Большинство решений со структурой реализации задач зависят от анализа товара. Чтобы определить УВ продукции, необходимо выяснить объём продаж, количество уже реализованного товара. Используя данные, определяются локомотивы и продукция в прайс-листе.

С помощью УВ бизнесмен разрабатывает стратегию относительно управления ассортиментом и последующих объёмов производства. Отдельно производится расчёт реализации товара. Для вычисления его удельного веса по выручке потребуется разделить весь ассортимент на количество групп продукции.

При необходимости находится процент абсолютной выручки на каждую отдельную категорию товара. Алгоритм нахождения УВ продукции по количеству:

  • распределение ассортимента на группы однородных товаров, с учётом поставщика либо по иному признаку;
  • количество единиц каждой группы делится на общее число продукции (определяются разделы с минимальным и максимальным товарооборотом).

Более точный результат получается при расчёте УВ с помощью доли в выручке. На таком принципе основан АВС-анализ. Он определяет самые приоритетные товарные группы в общей структуре ассортимента.

Физические формулы

Чтобы найти УВ жидкости, сыпучего материала либо твёрдого предмета, используется его плотность, ускорение. Если последняя величина постоянная, тогда плотность определяется экспериментальным путём с помощью калькулятора, электронных весов, мерной ёмкости. Пошаговые действия расчёта УВ жидкости:

  1. Определение объёма и веса раствора.
  2. Последний показатель делится на первую величину.

Если нужно найти УВ сыпучего вещества, понадобится им заполнить мерную ёмкость. Замеряется и записывается полученный объём. Вещество пересыпается в чашку. Вес определяется с помощью электронных весов. Результат делится на величину объёма. Полученное число является УВ вещества.

Для нахождения удельного веса тела с правильной геометрической фигурой используется специальная формула. Чтобы найти объём параллелепипеда, потребуется умножить ширину на высоту и длину. Тело взвешивается. Результат делится на объём.

Если тело неправильной формы, рекомендуется его установить в мерную чашу, залив водой. Записывается первый объём и аналогичный показатель воды без тела. Определяется разница: отнимается результат второго измерения от первой цифры. Полученное число — объём предмета.

Если взвесить тело отдельно, разделив его вес на объём, получится УВ. Сложнее вычислить искомую, если предмет легче воды. В таком случае его нужно прижать посторонним телом ко дну. Аналогичная схема вычислений используется для расчёта УВ жидкости либо вещества, когда известна плотность.

Примеры и решения

В наличии совокупность Wi, состоящая из нескольких компонентов, которые могут выражаться на практике в нужной единице измерения. Для определения УВ понадобится разделить каждую часть на сумму, а результат умножить на 100%.

УВ показывает значимость частей Wi. Чтобы проверить достоверность расчётов, суммируются УВ всех частей. Результат должен соответствовать 100%. Пример 1: фирма за отчётный период выпустила 100 000 книг со следующим количеством листов:

  • по 30 тысяч на 12 и 48 листов;
  • по 10 тысяч на 18 и 24;
  • 20 тысяч на 96 листов.

Чтобы найти УВ для продукции с 12 листами, потребуется 30000 / 100000 х 100% = 30%. По аналогичной схеме находится значение W1 для остальных категорий. В сумме все удельные веса составляют 100%.

Расчёт на компьютере

Если совокупность представлена в виде множества элементов, тогда УВ каждого лучше находить с помощью Excel. На примере с тетрадями: предварительно составляется таблица из трёх столбов (название, значение и УВ). В ячейке D3 рассчитывается УВ тетрадей на 12 листов: D3 = C3 / $C$8.

Чтобы установить процентный формат, нужно нажать на соответствующую кнопку. Остальные УВ рассчитываются по аналогичной схеме. Копируется информация из ячейки D3 в нижерасположенные (D4, D5).

Процентный формат применяется к таблице автоматически. Чтобы ускорить вычисления с дробями, специалисты советуют воспользоваться кнопкой «Увеличить разрядность». Она находится в панели инструментов вблизи с клавишей «Проценты». На последнем этапе суммируются полученные УВ. Используется соответствующая функция.

Источник: https://nauka.club/fizika/udelnyy-ves.html

Удельный вес: понятие, определение и применение :

Сегодня рассмотрим удельный вес и его отличие от плотности. Здесь показан способ получения этой характеристики для твердых тел. В статье приводятся самый большой и маленький удельный вес среди благородных металлов, которые сравниваются с аналогичными величинами некоторых важных для современного мира веществ.

Определение веса

Вес имеет смысл только в поле тяжести, то есть вблизи крупных объектов.

Другими словами, если человек находится в зоне притяжения звезды, планеты, крупного спутника или приличных размеров астероида, то весом называется та сила, которую оказывает тело на препятствие между ним и источником гравитации в неподвижной системе отсчета.

Эта величина измеряется в ньютонах. Представьте, что в космосе висит звезда, на каком-то расстоянии от неё находится каменная плита, а на плите лежит железный шарик. Вот с какой силой он давит на препятствие, таким и будет вес.

Как известно, гравитация зависит от расстояния и массы притягивающего объекта. То есть если шарик лежит далеко от тяжелой звезды или близко к небольшой и относительно легкой планете, то действовать на плиту он будет одинаково. А вот на разных расстояниях от источника гравитации сила сопротивления одного и того же объекта будет разной.

Что это значит? Если человек передвигается в пределах одного города, то ничего. Но если речь идет об альпинисте или подводнике, то пусть он знает: глубоко под океаном, ближе к ядру, объекты имеют больший вес, чем на уровне моря, а высоко в горах – меньший. Однако в пределах нашей планеты (к слову сказать, не самой большой даже в Солнечной системе) разница не такая существенная.

Она становится заметной при выходе в открытый космос, за пределы атмосферы.

Определение массы

Масса же тесно связана с инерцией. Если углубляться, то она определяет, какое гравитационное поле создает тело. Эта физическая величина является одной из самых фундаментальных характеристик. Зависит она только от вещества при не релятивистских (то есть близких к световой) скоростях. В отличие от веса, масса не зависит от расстояния до другого объекта, она определяет силу взаимодействия с ним.

Также значение массы объекта инвариантно к системе, в которой определяется. Измеряется в таких величинах, как килограмм, тонна, фунт (не путать с футом) и даже стоун (что по-английски значит «камень»). Все зависит от того, в какой стране человек живет.

Измерение удельного веса

Дома получить удельный вес металлов, да и других твердых веществ, сложно. Однако в простейшей лаборатории, оборудованной весами с глубокими чашами, скажем, в школе, это не составит труда. Металлический предмет взвешивается в нормальных условиях – то есть просто на воздухе.

Это значение зарегистрируем как х1. Затем ту чашу, в которой лежит предмет, погружают в воду. При этом он теряет по всем известному закону Архимеда вес. Прибор теряет первоначальное положение, коромысло перекашивается. Для уравновешивания добавляется груз. Его величину обозначим х2.

Удельным весом тела будет соотношение х1 к х2. Помимо металлов, удельный вес измеряется для веществ в различных агрегатных состояниях, при неравном давлении, температуре, других характеристиках. Для определения искомой величины применяют методы взвешивания, пикнометра, ареометра. В каждом конкретном случае следует подбирать такие экспериментальные установки, которые учитывают все факторы.

Вещества с наибольшим и наименьшим удельным весом

Помимо чистой математической и физической теории, вызывают интерес своеобразные рекорды. Здесь мы постараемся привести те из элементов химической системы, которые обладают наибольшим и наименьшим зарегистрированным удельным весом.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Фрезерный станок что это

Среди цветных металлов самые «тяжелые» – благородные платина и золото, за ними следует тантал, названный в честь древнегреческого героя. Первые два вещества по удельному весу почти вдвое превышают аналогичные значения следующих за ними серебра, молибдена и свинца.

Ну а самым легким среди благородных металлов стал магний, который почти в шесть раз меньше чуть более тяжелого ванадия.

Значения удельного веса некоторых других веществ

Мир современности был бы невозможен без железа и его разнообразных сплавов, и их удельный вес, несомненно, зависит от состава. Его значение варьируется в пределах одной-двух единиц, но в среднем это не самые высокие показатели среди всех веществ.

А что же мы можем сказать об алюминии? Как и плотность, удельный вес его очень невысок – всего лишь вдвое больше магния.

Это существенное преимущество для строительства высотных зданий, например, или летательных аппаратов, особенно в сочетании с такими его свойствами, как прочность и ковкость.

А вот медь отличается весьма высоким удельным весом, почти наравне с серебром и свинцом. При этом ее сплавы, бронза и латунь, немного легче за счет других металлов, обладающих меньшим значением обсуждаемой величины.

Очень красивый и невероятно дорогой алмаз имеет, скорее, низкое значение удельного веса – всего лишь в три раза больше, чем у магния. Кремний и германий, без которых были бы невозможны современные миниатюрные гаджеты, несмотря на то, что имеют похожие структуры, тем не менее различаются.

Удельный вес первого почти вдвое меньше, чем второго, хотя оба на этой шкале относительно легкие вещества.

Источник: https://www.syl.ru/article/253382/mod_udelnyiy-ves-ponyatie-opredelenie-i-primenenie

Удельный вес

Среди множества параметров, характеризующих свойства материалов существует и такой как удельный вес. Иногда применяют термин плотность, но это не совсем верно. Но так или иначе эти оба термина имеют собственные определения и имеют хождение в математике, физике и множестве других наук, в том числе и материаловедении.

Удельный вес

Удельный вес в экономике — это индикатор весомости любого финансового явления

При проведении экономического анализа деятельности любого предприятия специалистам приходится иметь дело с определенной системой показателей. Одним из них является удельный вес. В экономике это показатель, который отражает весомость того или иного финансового явления.

Общее определение

Экономические показатели служат микромоделями различных явлений в финансовой деятельности как государства в целом, так и субъекта хозяйствования в частности.

Они подвергаются различным колебаниям и изменениям в связи с отражением динамики и противоречий всех происходящих процессов, могут как приближаться, так и отдаляться от основного своего предназначения – оценки и измерения сущности конкретного экономического явления.

Именно поэтому аналитик всегда должен помнить о целях и задачах проводимых исследований с использованием показателей оценки различных аспектов деятельности предприятий.

Среди множества экономических показателей, сведенных в некую систему, необходимо выделить следующие:

  • натуральные и стоимостные, которые зависят от выбранных измерителей;
  • качественные и количественные;
  • объемные и удельные.

Именно последнему виду показателей и будет уделено особое внимание в данной статье.

Это относительный и производный показатель от его объемных аналогов. В качестве удельного веса принято считать выработку на одного сотрудника, сумму товарных запасов в днях, уровень затрат на один рубль продажи и т. п. Также широко используются и такие относительные показатели, как структура, динамика, выполнение плана и интенсивность развития.

Удельный вес в экономике – это относительная доля отдельных элементов в сумме всех ее составляющих.

В качестве важного относительного показателя принято считать величину координации, рассматриваемую как сопоставление отдельных структурных частей единого целого. Примером служит сопоставление в пассивной части баланса субъекта хозяйствования заемного и собственного капитала.

Таким образом, удельный вес в экономике – это показатель, которому свойственен некоторый смысл со своим значением для анализа и контроля. Однако как и для любого относительного показателя для него характерно наличие определенной ограниченности.

Поэтому удельный вес в экономике, формула расчета которого содержится в любом тематическом учебнике, целесообразно рассматривать в комплексе с другими экономическими параметрами.

Именно такой подход позволит объективно и всесторонне провести исследования хозяйственной деятельности субъектов хозяйствования в определенной области.

Ответ на вопрос, как найти удельный вес в экономике, зависит от того, какую именно сферу необходимо рассмотреть. В любом случае это отношение частного показателя к общему.

Например, удельный вес поступлений налога на добавленную стоимость в общих налоговых поступлениях рассчитывается, как отношение уплаты НДС субъектами хозяйствования к общей сумме поступлений от уплаты всех налогов.

Аналогичным образом рассчитывается удельный вес налоговых поступлений в доходной части федерального бюджета РФ, только в качестве частного показателя принимаются непосредственно поступления от уплаты налогов, а общего – вся сумма бюджетных доходов за конкретный период (например, год).

Единица измерения

В чем измеряется удельный вес в экономике? Конечно же, в процентах. Единица измерения следует из самой формулировки данного понятия. Это относительный показатель, поэтому он исчисляется в долях либо процентах.

Значение показателя «удельный вес» в общей оценке экономики государства

Как уже упоминалось выше, удельный вес в экономике характеризует ее структуру по различным направлениям деятельности. Например, отраслевая структура показывает степень открытости экономики любого государства. Чем выше показатель удельного веса таких базовых отраслей, как металлургия и энергетика, тем ниже вовлеченность государства в разделение труда на международном уровне, что характеризует меньшую открытость его экономики в целом.

Также степень открытости экономики любого государства характеризуется долей экспорта в ВВП (а это также относительный показатель, представленный удельным весом). Принято считать, что для стран с открытой экономикой доля экспорта превышает 30% ВВП, закрытая экономика – до 10%.

Однако рассмотренный удельный вес экспорта в ВВП не является единственным индикатором открытости либо закрытости экономики. Известны также и другие показатели. В качестве примера можно привести экспортную или импортную квоты, которые рассчитываются при помощи нахождения отношения стоимости экспорта (импорта) к ВВП.

Подытоживая сказанное, необходимо отметить, что удельный вес различных показателей в экономической системе является своеобразным индикатором ее успешного функционирования, по структуре ее отдельных направлений деятельности можно сделать выводы об открытости или закрытости экономики. При этом анализ структуры любой экономической сферы позволит своевременно определить факторы, оказывающие влияние на те или иные показатели.

Источник: https://FB.ru/article/144297/udelnyiy-ves-v-ekonomike---eto-indikator-vesomosti-lyubogo-finansovogo-yavleniya

Плотность и удельный вес металлов, применение таблиц для разных материалов в вычислениях, объёмный вес стали

Во всех сферах человеческой деятельности применяются изделия из металлов. Металлы в научном смысле представляют собой простые вещества, обладающие специфическими свойствами (металлическим блеском, ковкостью, высокой электропроводностью). В быту и на производстве часто используют их сплавы с другими элементами. Эти затвердевшие расплавы также обычно называют металлами.

Определение и использование плотности

Как известно, чтобы найти плотность вещества, его массу делят на объем. Плотность является физико-химической характеристикой вещества. Она постоянна. Материалы для промышленного производства должны соответствовать этому показателю. Для её обозначения принято использовать греческую букву ρ.

Плотность железа равна 7874 кг/м³, никеля — 8910 кг/м³, хрома — 7190 кг/м³, вольфрама — 19250 кг/м³. Конечно, это относится к твёрдым сплавам. В расплавленном состоянии веществам присущи другие характеристики.

В природе лишь некоторые металлы присутствуют в большом количестве. Удельный вес железа в земной коре 4,6%, алюминия — 8,9%, магния — 2,1%, титана — 0,63%. Металлы незаменимы в большинстве сфер человеческой деятельности. Их производство растёт год от года. Для удобства металлы разделены на группы.

Железо и его сплавы

Чёрными металлами принято называть стали и чугуны разных марок. Сплав железа и углерода считается сталью, если железа не менее 45%, а содержание углерода 0,1%—2,14%. Чугуны, соответственно, углерода содержат больше.

Для получения необходимых свойств сталям и сплавам их легируют (присаживают при переплаве легирующие добавки). Таким образом плавят заданные марки. Все марки металла строго соответствуют определённым техническим условиям. Свойства каждой марки регламентированы государственными стандартами.

В зависимости от состава плотность стали варьируется в диапазоне 7,6—8,8 (г/см³) в СГС или 7600—8800 (кг/м³) в СИ (это видно из таблицы 1). Конечно, сталь имеет сложную структуру, это не смесь различных веществ. Однако присутствие этих веществ и их соединений изменяют свойства, в частности, плотность. Поэтому самыми большими плотностями обладают быстрорежущие стали с высоким содержанием вольфрама.

Цветные металлы и их сплавы

Изделия из бронзы, латуни, меди, алюминия широко применяются на производстве:

  • Обычно бронзы это сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом и бериллием. Однако в бронзовом веке, когда удельный вес бронзы в общей массе металлических изделий составлял почти 100%, это были сплавы медь — мышьяк.
  • Сплавы на основе цинка — латуни. В латуни может присутствовать олово, но его количество меньше, чем цинка. Чтобы получить сыпучую стружку, иногда добавляют свинец. Кроме ювелирных сплавов латуни и бронзы, они нужны для деталей машин и морских судов, скобяных изделий, пружин. Некоторые сорта применяют в авиации и ракетостроении.
  • Дюралюминий (дюраль) — сплав алюминия с медью (меди 4,4%) — это высокопрочный сплав. Главным образом применяется в авиации.
  • Титан по прочности превосходит многие марки стали. Одновременно он вдвое легче. Эти качества сделали его незаменимым в большинстве отраслей промышленности. А также он широко применяется в медицине (протезировании). Удельный вес титана в производстве летательных аппаратов достигает 70% от всего выплавляемого в мире. Около 15% титана идёт для химического машиностроения.
  • Серебро и золото — первые металлы, с которыми познакомился человек. За всю историю существования человечества эти металлы, по большей части, шли на ювелирные изделия. И в настоящее время тенденция сохраняется.
  • Вольфрам из-за высокой тугоплавкости незаменим в приборостроении. Большая плотность позволяет применять его, как защиту от радиации.
  • Никель и хром образуют нихром — жаропрочный пластичный сплав, очень долговечный и надёжный.

Различные марки сталей и чугунов, бронз и других металлов имеют разный химический состав и разную плотность. Плотности всех востребованных материалов измерены и систематизированы. Таблицы, содержащие эти данные доступны пользователям. С их помощью можно легко найти массу изделия заданной формы.

Определение массы изделия

Все современные справочные материалы, ГОСТ и технические условия предприятий скорректированы в соответствии с международной классификацией.

Пользуясь справочными таблицами плотностей различных материалов, легко определить их массу. Это особенно актуально, когда предметы тяжёлые или отсутствуют соответствующие весы. Для этого требуется знать их геометрические параметры. Чаще всего узнать требуется массу предмета в форме цилиндра, трубы или параллелепипеда:

  1. Металлические прутки имеют форму цилиндра. Зная диаметр и длину, легко узнать массу. Масса равна плотности, умноженной на объём. Находим объём предмета. Он получается умножением площади сечения на длину. Площадь круга, зная диаметр, определить несложно. Диаметр в квадрате умножается на 3,14 (число пи), делится на 4.
  2. Массу трубы получаем аналогично. При нахождении площади берём разницу между внешним и внутренним диаметром сечения.
  3. Чтобы определить массу листа, блюма, сляба или прутка прямоугольного сечения, определяем объём, перемножая длину, высоту и толщину. Умножаем на плотность из справочника.

При таких вычислениях всегда допускается маленькая погрешность, ведь формы не идеальны. На практике ей можно пренебречь. Производители металлоизделий разработали специальные калькуляторы вычисления массы для пользователей. Достаточно ввести уникальные размеры в соответствующие окна и получить результат.

Что такое удельный вес

Удельным весом называют плотность, умноженную на ускорение свободного падения (силу тяжести) или отношение веса тела к его объёму. Путать его с плотностью недопустимо. Однако часто это происходит из-за смешения понятий массы и веса.

Вес тела, а следовательно и удельный вес, изменяется в зависимости от силы тяжести. Он не является постоянной величиной. В зависимости от места, где находится предмет, он имеет разные значения. Эта физическая величина будет разной даже в разных точках Земли.

Ускорение свободного падения на экваторе больше, чем на полюсах. Масса и плотность постоянны.

К примеру, можно вычислить удельный вес серебра. На Земле эта величина будет составлять 10500 кг/м³ (плотность чистого металла). Умножив на 9,81м/с2 (сила тяжести), можно получить 103005 Н/м³. А на Луне 10500 кг/м³ умножается на 1,62м/с2 (сила тяжести на Луне). Результат уже другой — 17,01Н/м³. В кабине корабля, вращающегося вокруг Земли — невесомость, ускорение равно нулю. Следовательно, и вес любого материала здесь ноль.

Все значения будут разными. Самое большое значение будет в первом случае, потому что на Земле ускорение свободного падения имеет самое большое значение. В невесомости вещь не весит ничего. Плотность одного и того же материала в любом месте будет одинаковой. Она является константой.

Для того, чтобы составить таблицы удельного веса металлов на различных планетах (или в других условиях), необходимо знать ускорение свободного падения и плотность.

Перевозки изделий из металлов

В системе грузоперевозок задействовано такое понятие, как «объёмный вес». Если масса предмета в одном кубическом метре 167 кг, то такой вес считается физическим, а если меньше — объёмным. Например, масса куба стали углеродистой — 7750 кг. Другими словами, объёмный вес стали 7750 кг. Эти расчёты нужны, чтобы определить, какой объем займёт перевозимый груз.

Однако в зависимости от того, какие металлические изделия перевозятся, объем будет меняться. Предположим, что есть несколько различных метизов одной и той же марки стали. По идее, они обладают одинаковой плотностью.

Однако слитки, крупносортные изделия и бунты проволоки обладают различным объёмом, а следовательно, при их перевозке займут больше или меньше места на транспорте. Таким образом, они обладают разным объёмным весом.

При любых условиях кубометр стали больше 167 кг, следовательно, его не назовёшь объёмным.

Источник: https://obrabotkametalla.info/splavy/plotnost-i-udelnyj-ves-metallov

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электропривод
Что такое единичное производство

Закрыть