Tankis (ρ) yra masė tūrio vienete, paprastai matuojama kg/m³ arba g/cm³. Jis apibūdina, kaip sandariai medžiaga yra supakuota. Plienas ≈ 7850 kg/m³, aliuminis ≈ 2700 kg/m³, vanduo = 1000 kg/m³.

Kaip apskaičiuoti masę iš tankio ir tūrio?

Masė = tankis × tūris (m = ρ × V). Pavyzdžiui: 0,5 m³ plieno blokas (7850 kg/m³) sveria 7850 × 0,5 = 3925 kg.

Kaip apskaičiuoti tūrį pagal matmenis?

Kubas: V=a³. Cilindras: V=π×r²×h. Sfera: V=4/3×π×r³. Tuščiaviduris cilindras: V=π×(R²-r²)×h. Kūgis: V=1/3×π×r²×h.

Plūdrumo jėga lygi išstumto skysčio svoriui: F_b = ρ_fluid × V × g. Objektas plūduriuoja, jei jo tankis yra mažesnis už skysčio tankį. Plienas skęsta vandenyje (7850 > 1000 kg/m³).

Kas yra savitasis svoris?

Savitasis svoris (SG) yra medžiagos tankio ir vandens tankio (1000 kg/m³) santykis. Jis yra bematis. Plieno SG ≈ 7,85, aliuminio SG ≈ 2,70, titano SG ≈ 4,51.

Nemokamas inžinerijos įrankis

Tankio / Masės / Tūrio skaičiuoklė

Išspręskite bet kurį iš šių dydžių: tankio, masės arba tūrio. Daugiau nei 30 medžiagų išankstinių nustatymų, formos pagrindu sukurta tūrio skaičiuoklė, plūdrumo patikrinimas ir kelių vienetų išvestis.

ρ = m / V 30+ medžiagų Formos tūris Plūdrumas

Išspręsti

Iš anksto nustatytas medžiagos dydis

Tankis ρ (kg/m³)

Tūris iš formos

Mišios (kg)

Tūris (m³)

Ilgis / Šonas a (mm)

Plotis b (mm)

Aukštis / Ilgis val. (mm)

Išorinis spindulys R (mm)

Vidinis spindulys r (mm, tik tuščiaviduriai)

Greitieji išankstiniai nustatymai

Rezultatai

Tankis ρ

—

Masė m

—

V tomas

—

Svoris (keli vienetai)

—

Savitasis sunkis

—

Plūdrumas vandenyje

—

Pagrindinės formulės

Formos ir tūrio formulės

Plūdrumas

Objektas plūduriuoja, jei ρ_objektas < ρ_skystis. Grynasis panardinto objekto svoris = m×g − ρ_skystis×V×g.

Praktinis pavyzdys

Pavyzdys – tuščiaviduris plieninis cilindras (vamzdis)

Atsižvelgiant į tai, kad: išorinis skersmuo = 100 mm, vidinis skersmuo = 80 mm, ilgis = 500 mm, ρ = 7850 kg/m³

V = π×(50²−40²)×500 = π×(2500−1600)×500 = 1 413 717 mm³ = 0,001414 m³

m = 7850 × 0,001414 = 11,1 kg = 24,4 svaro

Svoris vandenyje: F_b = 1000 × 0,001414 × 9,81 = 13,87 N → panardintas svoris = 95,0 N

Medžiagų tankio duomenų bazė

Medžiaga	kg/m³	g/cm³	svarų/ft³
Anglinis plienas	7,850	7.85	490
Nerūdijantis 304 plienas	7,930	7.93	495
Nerūdijantis 316	8,000	8.00	499
Ketaus (pilkas)	7,200	7.20	449
Aliuminis 6061	2,700	2.70	169
Aliuminis 7075	2,810	2.81	175
Varis	8,900	8.90	556
Žalvaris	8,500	8.50	531
Bronza	8,800	8.80	549
Titanas	4,510	4.51	282
Magnis	1,740	1.74	109
Švinas	11,340	11.34	708
Nikelis	8,908	8.91	556
Auksas	19,300	19.30	1,205
HDPE	920	0.92	57
PVC	1,400	1.40	87
PTFE (teflonas)	2,200	2.20	137
Betonas	2,500	2.50	156
Stiklas	2,200	2.20	137
Ąžuolo mediena	600	0.60	37
Vanduo (20 °C)	1,000	1.00	62.4
Jūros vanduo	1,025	1.025	64.0
Dyzelinas	870	0.87	54.3