أداة هندسية مجانية
حاسبة الكثافة / الكتلة / الحجم
يمكنك حساب أيٍّ من الكثافة أو الكتلة أو الحجم. يتضمن البرنامج أكثر من 30 إعدادًا مسبقًا للمواد، وحاسبة حجم تعتمد على الشكل، وفحص الطفو، وإخراج متعدد الوحدات.
نتائج
الصيغ الأساسية
صيغ حساب حجم الشكل
الطفو
يطفو الجسم إذا كانت كثافة الجسم أقل من كثافة السائل. الوزن الصافي المغمور = الكتلة × تسارع الجاذبية الأرضية - كثافة السائل × الحجم × تسارع الجاذبية الأرضية.
مثال عملي
المعطيات: القطر الخارجي = 100 مم، القطر الداخلي = 80 مم، الطول = 500 مم، الكثافة = 7850 كجم/م³
V = π × (50² - 40²) × 500 = π × (2500 - 1600) × 500 = 1,413,717 مم³ = 0.001414 م³
م = 7850 × 0.001414 = 11.1 كجم = 24.4 رطل
الوزن في الماء: F_b = 1000 × 0.001414 × 9.81 = 13.87 نيوتن ← الوزن المغمور = 95.0 نيوتن
قاعدة بيانات كثافة المواد
| مادة | كجم/م³ | جم/سم³ | رطل/قدم مكعب |
|---|---|---|---|
| الفولاذ الكربوني | 7,850 | 7.85 | 490 |
| الفولاذ المقاوم للصدأ 304 | 7,930 | 7.93 | 495 |
| الفولاذ المقاوم للصدأ 316 | 8,000 | 8.00 | 499 |
| حديد الزهر (رمادي) | 7,200 | 7.20 | 449 |
| ألومنيوم 6061 | 2,700 | 2.70 | 169 |
| ألومنيوم 7075 | 2,810 | 2.81 | 175 |
| نحاس | 8,900 | 8.90 | 556 |
| النحاس | 8,500 | 8.50 | 531 |
| البرونز | 8,800 | 8.80 | 549 |
| التيتانيوم | 4,510 | 4.51 | 282 |
| المغنيسيوم | 1,740 | 1.74 | 109 |
| يقود | 11,340 | 11.34 | 708 |
| النيكل | 8,908 | 8.91 | 556 |
| ذهب | 19,300 | 19.30 | 1,205 |
| البولي إيثيلين عالي الكثافة | 920 | 0.92 | 57 |
| مادة PVC | 1,400 | 1.40 | 87 |
| PTFE (التفلون) | 2,200 | 2.20 | 137 |
| أسمنت | 2,500 | 2.50 | 156 |
| زجاج | 2,200 | 2.20 | 137 |
| خشب البلوط | 600 | 0.60 | 37 |
| ماء (20 درجة مئوية) | 1,000 | 1.00 | 62.4 |
| مياه البحر | 1,025 | 1.025 | 64.0 |
| وقود الديزل | 870 | 0.87 | 54.3 |
الكثافة (ρ) هي الكتلة لكل وحدة حجم. الوحدات الشائعة: kg/m³ (SI)، g/cm³ (CGS)، lb/ft³ (النظام الإمبراطوري). تُقاس بوزن حجم معلوم، أو باستخدام مبدأ أرخميدس (إزاحة الماء).
1 g/cm³ = 1000 kg/m³. للماء عند 4°C كثافة ρ = 1000 kg/m³ بالضبط.
m = ρ × V
مثال: كتلة فولاذية بأبعاد 200×100×50 mm. V = 200×100×50 = 1,000,000 mm³ = 0.001 m³. m = 7850 × 0.001 = 7.85 kg.
اختر شكلًا (مكعبًا، أسطوانة، كرة، مخروطًا، أسطوانة مجوفة) وأدخل الأبعاد بوحدة mm. يُحسب الحجم تلقائيًا ويُحوّل إلى m³.
- المكعب: V = a × b × h
- الأسطوانة: V = π × R² × h
- الأسطوانة المجوفة: V = π × (R² − r²) × h
- الكرة: V = 4/3 × π × R³
- المخروط: V = 1/3 × π × R² × h
قوة الطفو = ρ_fluid × V_object × g. يطفو الجسم إذا كان ρ_object < ρ_fluid.
الوزن عند الغمر = الوزن − قوة الطفو = (ρ_object − ρ_fluid) × V × g.
مثال: 1 L من الفولاذ في الماء: الوزن = 76.9 N، قوة الطفو = 9.81 N، الوزن عند الغمر = 67.1 N.
الكثافة النسبية (SG) = ρ_material / ρ_water. وهي كمية بلا أبعاد. تعني SG > 1 أن المادة أكثف من الماء (تغوص). وتعني SG < 1 أنها أخف (تطفو).
- الفولاذ: SG ≈ 7.85
- الألومنيوم: SG ≈ 2.70
- خشب البلوط: SG ≈ 0.60 (يطفو)
- HDPE: SG ≈ 0.92 (يطفو)
الإجراءات الموصوفة في هذه الصفحة طوّرها واختبرها ميدانيًا فريق Vibromera باستخدام Balanset-1A، وهو موازن محمول ثنائي القناة ومحلل اهتزاز لموازنة الدوارات في الموقع.
أجهزة موازنة ميدانية احترافية. تُستخدم في أكثر من 50 دولة.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko مهندس تحليل اهتزازات ومؤسس شركة Vibromera ورئيسها التنفيذي. منذ أكثر من 15 عامًا يوازن المعدات الدوارة في الموقع لا على منصة اختبار: آلات التقطيع، والمراوح الصناعية، والكسارات، وأجهزة الطرد المركزي، والأعمدة، ومغازل التشغيل. من هذا العمل وُلدت أجهزة Balanset — فقد صُممت كأداة يستطيع الأخصائي حملها إلى الآلة واستخدامها بمفرده في الموقع، لا كمعدات مختبرية. تأسست Vibromera عام 2017، ومقرها منذ عام 2023 في بورتو بالبرتغال. هنا يجري تطوير سلسلة Balanset وتجميعها ودعمها. الجهاز الرئيسي هو Balanset-1A، وهو محلل محمول للموازنة في مستوى واحد ومستويين ولتشخيص الاهتزازات. يشارك Nikolai شخصيًا في دعم العملاء، وفي معالجة حالات الموازنة الصعبة، وفي تطوير البرنامج. وهو يعمل مع عملاء في جميع أنحاء العالم، وبأي لغة.
