Sand är en blandning av flera typer av mineraler, som med tiden slitits ner av vind och vatten. Sandens egenskaper förändras beroende på vilken del av världen den finns. Sand består ofta av mycket små bitar av mineraler som kvarts eller gips, men kan också ha små bitar av organiskt material som snäckor.
Vad är en sandviktskalkylator?
För att beräkna sandens viktenhet behöver vi veta viss information, såsom volymen av en sandenhet, sandens sammansättning och massdensiteterna för sanden. varje komponent. En sandviktskalkylator skulle sedan ta hänsyn till sandens sammansättning för att beräkna en enhetsvikt.
Tips
För att beräkna vikt av sand, du måste bestämma volymen av varje mineral i sanden, multiplicera volymen med massdensiteten. Sedan kan du multiplicera massorna av varje komponentmineral med den lokala tyngdaccelerationen för att bestämma vikten av sanden.
Exempel att beräkna: En kubikmeter sandvikt
Låt oss gå igenom ett exempel för att bestämma en enhetsvikt för sand, om vi definierar en enhet som en kubikmeter sand.
Eftersom sand är gjord av flera olika typer av mineraler måste vi bestämma den procentuella sammansättningen av varje mineral i sanden.
Låt oss ta grön sand, som finns vid Papakolea Beach på Hawaii. Den består till stor del av små bitar av olivin blandat med en liten mängd basalt. För detta snabba exempel, låt oss uppskatta att en kubikmeter grön sand är cirka 92 procent olivin och 8 procent basalt. Det betyder att det finns 0,92 kubikmeter olivin och 0,08 kubikmeter basalt i vår sandenhet.
Därefter behöver vi masstätheten för båda mineralerna, vilket kommer att berätta för oss massan av varje mineral i den volym som den upptar. Den genomsnittliga masstätheten för olivin är cirka 3,8 g/cm3, och den genomsnittliga masstätheten för basalt är ca 3,0 g/cm3.
Massan för varje komponent är volymen för varje komponent multiplicerat med det är densitet. Men glöm inte att kontrollera enheter och konvertera när det behövs!
Massan av olivin är m=0,92 gånger 1 000 000 gånger 3,8 = 3 496 000text{ g}. I kilogram, har vi 3 496 kg.
På liknande sätt, för basalten, m=0,08 gånger 1 000 000 gånger 3,0 = 240 000text{ g}
I kilogram, den totala massan av blandningen av olivin och basalt är 3 736 kg.
Vikten är tekniskt sett massan gånger tyngdaccelerationen: 3 736 kg × 9,8 m/s2= 36 612,8 N. I metriska ton (9806,65 N = 1 metriskt ton) är detta cirka 3,7 ton sand.
I många fall behöver du verkligen massan av sanden, men du kan alltid omvandla denna till vikt (kraften som beror på jordens gravitation som verkar på massan) genom att multiplicera med 9,8 m/s2 acceleration på grund av gravitation.
Generalisera denna metod
Eftersom sand är en allmän term som beskriver ett ämne gjord av små korn av flera material, skulle vi kunna tillämpa ovanstående metod på något liknande ämne.
Den allmänna informationen du behöver för att beräkna massan eller vikten av ett ämne är:
Vilka är ämnets beståndsdelar? I sandexemplet antog vi att det var en blandning av mineralerna olivin och basalt. För andra typer av sand kan du ha blandningar av kvarts, gips eller kiseldioxid.
Vad är den volymetriska procentandelen av varje ingående material i en enhet av ämnet? Detta kan vara information som du kan uppskatta, eller så kan den tillhandahållas.
Vilka är massdensiteterna (eller den specifika vikten) för de ingående materialen?
Från volymen och massdensiteterna, bestäm massan för varje material. Summera massorna för att få den totala massan av ämnet, vilket är proportionellt mot den totala vikten.
Denna metod kan till och med generaliseras till andra typer av ämnen och fasta ämnen, såväl som vätskor och gaser.
