Бесплатный инженерный инструмент
Калькулятор плотности / массы / объёма
Рассчитайте любое из значений: плотность, массу или объём. Более 30 предустановленных материалов, калькулятор объёма на основе формы, проверка плавучести и вывод результатов в нескольких единицах измерения.
Результаты
Основные формулы
Формулы для расчета формы и объёма
Плавучесть
Объект плавает, если ρ_объекта < ρ_жидкости. Вес, действующий на погруженную часть, равен m×g − ρ_жидкости×V×g.
Практический пример
Дано: Наружный диаметр = 100 мм, внутренний диаметр = 80 мм, длина = 500 мм, плотность = 7850 кг/м³
V = π × (50² − 40²) × 500 = π × (2500 − 1600) × 500 = 1 413 717 мм³ = 0,001414 м³
m = 7850 × 0,001414 = 11,1 кг = 24,4 фунта
Вес в воде: F_b = 1000 × 0,001414 × 9,81 = 13,87 Н → вес в погруженном состоянии = 95,0 Н
База данных плотности материалов
| Материал | кг/м³ | г/см³ | фунт/куб. фут |
|---|---|---|---|
| Углеродистая сталь | 7,850 | 7.85 | 490 |
| Нержавеющая сталь 304 | 7,930 | 7.93 | 495 |
| Нержавеющая сталь 316 | 8,000 | 8.00 | 499 |
| Чугун (серый) | 7,200 | 7.20 | 449 |
| Алюминий 6061 | 2,700 | 2.70 | 169 |
| Алюминий 7075 | 2,810 | 2.81 | 175 |
| Медь | 8,900 | 8.90 | 556 |
| Латунь | 8,500 | 8.50 | 531 |
| Бронза | 8,800 | 8.80 | 549 |
| Титан | 4,510 | 4.51 | 282 |
| Магний | 1,740 | 1.74 | 109 |
| Шаг | 11,340 | 11.34 | 708 |
| Никель | 8,908 | 8.91 | 556 |
| Золото | 19,300 | 19.30 | 1,205 |
| ПЭНД | 920 | 0.92 | 57 |
| ПВХ | 1,400 | 1.40 | 87 |
| ПТФЭ (тефлон) | 2,200 | 2.20 | 137 |
| Бетон | 2,500 | 2.50 | 156 |
| Стекло | 2,200 | 2.20 | 137 |
| Дубовая древесина | 600 | 0.60 | 37 |
| Вода (20 °C) | 1,000 | 1.00 | 62.4 |
| Морская вода | 1,025 | 1.025 | 64.0 |
| Дизельное топливо | 870 | 0.87 | 54.3 |
Плотность (ρ) — это масса единицы объема вещества. Основные единицы измерения: кг/м³ (СИ), г/см³ (СГС), фунт/фут³ (lb/ft³, дюймовая система). Определяется путем взвешивания образца известного объема или методом гидростатического взвешивания по закону Архимеда (по объему вытесненной воды).
1 г/см³ = 1000 кг/м³. Вода при 4°C имеет плотность ровно ρ = 1000 кг/м³.
m = ρ × V
Пример: Стальной блок 200×100×50 мм. V = 200×100×50 = 1 000 000 мм³ = 0,001 м³. m = 7850 × 0,001 = 7,85 кг.
Выберите геометрическую форму (параллелепипед, цилиндр, шар, конус, полый цилиндр) и введите размеры в мм. Объём рассчитывается автоматически и переводится в м³.
- Параллелепипед: V = a × b × h
- Цилиндр: V = π × R² × h
- Полый цилиндр (труба): V = π × (R² − r²) × h
- Шар: V = 4/3 × π × R³
- Конус: V = 1/3 × π × R² × h
Выталкивающая сила Архимеда = ρ_fluid × V_object × g. Тело плавает, если ρ_object < ρ_fluid.
Вес погружённого тела = Вес в воздухе − Выталкивающая сила = (ρ_object − ρ_fluid) × V × g.
Пример: 1 L стали в воде: Вес в воздухе = 76,9 N, Выталкивающая сила = 9,81 N, Вес в воде = 67,1 N.
Относительная плотность (удельный вес, SG) = ρ_material / ρ_water. Это безразмерная величина. SG > 1 означает, что материал плотнее воды (тонет). SG < 1 означает, что материал легче воды (плавает).
- Сталь: SG ≈ 7,85
- Алюминий: SG ≈ 2,70
- Дуб (древесина): SG ≈ 0,60 (плавает)
- ПНД (HDPE): SG ≈ 0,92 (плавает)
Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.
Профессиональные приборы для балансировки в полевых условиях. Используются более чем в 50 странах.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — инженер по вибрационному анализу, основатель и генеральный директор Vibromera. Более 15 лет он балансирует вращающееся оборудование в полевых условиях, а не на испытательном стенде: мульчеры, промышленные вентиляторы, дробилки, центрифуги, валы и шпиндели. Именно из этой работы выросли приборы Balanset — они задумывались как инструмент, который специалист может принести к машине и применить самостоятельно, прямо на месте, а не как лабораторное оборудование. Vibromera основана в 2017 году, а с 2023 года базируется в Порту, Португалия. Здесь происходят разработка, сборка и поддержка линейки Balanset. Флагманский прибор — Balanset-1A, портативный анализатор для одно- и двухплоскостной балансировки и вибродиагностики. Nikolai лично участвует в поддержке клиентов, в разборе сложных случаев балансировки и в разработке программного обеспечения. Он работает с клиентами по всему миру, на любом языке.
