Сколько весит куб бетона м200 таблица: Масса бетона М200 — Справочник массы

Содержание

Удельный вес бетона М200 — пропорции, таблица

Вопрос. Здравствуйте! Хочу рассчитать примерную нагрузку на фундамент дома от бетонных стен. Сообщите, пожалуйста, достоверные данные, сколько весит бетон М200?

Ответ. Добрый день! Бетон М200 относится к тяжелому типу бетона и используется в частном домостроении для строительства фундаментов, оснований заборов, стен и других придомовых сооружений.

В общем случае бетон М200 состоит из: связующего (портландцемент), крупного наполнителя (гранитный щебень, гравийный щебень, известняковый щебень), мелкого наполнителя (песок) и затворителя (вода).  При этом масса готового бетона является величиной переменной, зависящей от вида крупного наполнителя и размера фракции отдельных элементов.

В зависимости от назначения бетона для его приготовления используются различные фракции крупного заполнителя, которые в свою очередь характеризуются различным удельным весом (насыпной плотностью). Соответственно, для расчета удельного веса бетона (масса 1 м3 материала) необходимо знать удельную массу гранитного и гравийного щебня «ходовых» фракций. Для удобства расчетов составим таблицу назначения гранитного, гравийного и известнякового щебня различных фракций с указанием их насыпной плотности.

Таблица 1

Размер фракции, ммГранитный щебеньГравийный щебеньИзвестняковый щебень
Удельный вес, кг/м3Удельный вес, кг/м3Удельный вес, кг/м3
5-201 3701 3701 340
20-401 4001 4001 370
40-701 5001 5001 400

Из Таблицы 1 следует что, самой «ходовой» фракцией крупного наполнителя для изготовления бетона М200 используемого для возведения зданий является фракция 20-40 мм. Поэтому зададимся исходными приведенным в Табл.1 для щебня фракции 20-40 мм, и произведем расчет веса 1 м3 бетона марки М200, результаты которого сводим в следующую таблицу.

Таблица 2

Тип щебняПропорции бетона М200, Ц:Щ:П:В, кгКоличество компонентов на 1 м3 раствора бетона, кгУдельный вес бетона,

кг/м3

Цемент ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400)Щебень, фракция 20-40 ммПесок, карьерныйВода
Гранитный1: 2.8: 4.4: 0.72551127715190

 

2 286
Гравийный1: 3.3: 5: 0.723511847672 361
Известняковый1: 2.8: 4.1: 0.725510457152 204

Из Таблицы 2 следует что разница в удельном весе «ходовых» фракций тяжелого наполнителя (5-20 и 20-40) составляет всего лишь 4,2%, а из Табл.2 следует, что разница в весе между самым «легким» и самым «тяжелым» бетоном составляет всего 7%. Поэтому для расчетов можно смело принимать средний вес бетона М200: 2 286+2 361+2 204/3=2 283 кг/м3.

Сколько весит куб бетона: таблица веса в кг

Вес бетона в зависимости от класса и марки

Как определить вес 1 куба бетона

На что нужно обратить внимание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В строительной сфере приходится делать много вычислительной работы. В том числе нужно знать, сколько весит куб бетона для определения веса всей конструкции. Эта дает понимание о том, какие несущие способности есть у объекта, чтобы правильно произвести монтаж. При этом, масса бетонного куба значительно может быть разной в зависимости от его состава и вида смеси.  

 

Вес бетона в зависимости от класса и марки

 Для приготовления цементно-песчаного раствора используют цемент разных марок, отличающиеся плотностью из-за используемых добавок. Поэтому, если взять цемент марки М300 и М500, то разница в весе будет больше полутоны. 

Выделяют четыре вида бетона:

  1. Сверхлегкий М50-М75. Имеет мелкие и средние пористые ячейки в большом количестве. Вес куба из такого материала будет составлять до 0,5 т.
  2. Легкий М100-М200. Также имеет поры или в его составе добавляют легкие добавки, например керамзит. Весить такой куб будет от 0,5 до 1,8 тонн.
  3. Тяжелый М200-М400. В его состав входят крупные тяжелые наполнители (щебень или гравий). Если взвесить один куб тяжелого бетона, можно увидеть величину от 1,8 до 2,5 тонн. Подходит для монолитного строительства и для заливки фундамента.
  4. Сверхтяжелый от М400. Часто применяется в промышленности и для защиты от радиации, поэтому в его состав добавляют металлические компоненты. Весит такой куб от 2,5 до 3 тонн. Из такого бетона строят бункеры, электростанции.

Как определить вес 1 куба бетона

По маркам бетона определяют следующие показатели веса: М100 – 2,49 т; М200 – 2,43 т; М300 – 2,5 т; М400 – 2,38 т; М500 – 2,98 т.

Для определения веса можно использовать табличные значения, либо самостоятельно рассчитать вес отдельных компонентов состава. Для этого необходимо знать пропорции, из которых состоит смесь. Нужно взять долю каждого вещества, входящего в состав и сложить.

Например, смесь состоит и цемента, песка и щебня в пропорции 1:3:4. То есть цемент занимает 1/8 от всех компонентов. Чтобы найти вес цемента, нужно его удельную плотность в 1400 кг/м3 разделить на 1/8 и получим 175 кг. По той же формуле выясняем вес песка и щебня (при учете, что песок занимает 3/8 и его плотность 1600, а щебень 4/8 с плотностью в 1400). Также добавляем сюда массу воды, которая составляет от 500 до 700 мл в зависимости от желаемого уровня вязкости. Сложив все составляющие, мы получаем вес 1 м³ бетона. 

Мы рекомендуем к полученному результату добавить еще 200 кг/м³. Такая погрешность вызвана тем, что плотность веществ увеличится при добавлении воды. 

Марка бетона Марка цемента ВЦ Величина зерна наполнителя, мм Объем воды, л/м3 бетона Вес цемента, кг/м3 бетона Вес песка, кг/м3 бетона Вес щебня/гравия, кг/м3 бетона
М100 М300 0,75 Гравий 10 мм 205 273 1092 1092
   
0,80
Щебень 10 мм 220 275 1100 1100
    0,75 Гравий 20 мм 190 253 1012 1012
    0,80 Щебень 20 мм 205 256 1024 1024
М200 М400 0,63 Гравий 10 мм 205 325 1300 1300
    0,68 Щебень 10 мм 220 324 1296 1296
    0,63 Гравий 20 мм 190 302 1208 1208
    0,68 Щебень 20 мм 205 302 1208 1208
М250 М500 0,64 Гравий 10 мм 205 320 1280 1280
    0,69 Щебень 10 мм 220 319 1276 1276
    0,64 Гравий 20 мм 190 297 1188 1188
    0,69 Гравий 20 мм 205 297 1188 1188

На что нужно обратить внимание

  • Плотность наполнителя увеличивает массу бетона. В составе тяжелых смесей можно встретить гравий, мрамор или гранит.
  • При расчете массы бетонного куба учитывают степень уплотнения. Во время перевозки, цементный раствор утрясается и увеличивает свою плотность по сравнению с только что приготовленным раствором. При долгом хранении плотность может увеличиться еще больше. 
  • Вид материала, который используют в качестве добавки также может отличаться. К примеру, шлаковая щебенка весит 800 кг на куб. метр, а вторичный стройматериал из металлургии доходит до 3000 кг на куб. метр. 
  • Масса зависит и от величины фракций. Крупнофракционный материал имеет больший удельный вес, чем мелкофракционный. 

Чтобы просчитать несущие способности фундамента и стен, важно знать вес бетона. Так вы сможете регулировать состав раствора, добавляя тяжелые или легкие компоненты. 

Бесплатная консультация. Наши специалисты помогут Вам с выбором и ответят на все интересующие вопросы

Масса одного кубометра бетона

Автор На чтение 11 мин. Опубликовано

Зачастую, при планировании строительных работ, нужно знать, сколько весит куб бетона м300, м400, м500. Давайте посмотрим, сколько будет весить кубометр бетонной смеси, в зависимости от его типа. Масса бетонной смеси определяется массой, которую имеют применяемые заполнители.

Вес м3 бетона марки М100, М200, М300, М400, М500.

В соответствии с удельным весом, бетонная смесь может быть:

  • особо легкой до 500 кг;
  • легкий 1000 до 1800 кг;
  • тяжелой 1800 — 2500 кг;
  • особо тяжелой 2500 до 3000 кг.

Как видите, при расчете массы бетонного раствора нету нечего сложного, а далее ми более подробно рассмотрим вопрос, какая маса бетона разных марок, так же предоставим подробный таблицы.

Удельный и Объемный вес бетона в 1м3, таблица маси всех марок.

Бетон – основной компонент любых строительных работ, будь то обычный ремонт или строительство котлованов и сооружений. Он обладает высокой прочностью изначально, однако при применении добавок может улучшиться по характеристикам.

При строительстве в первую очередь рассчитывается сколько весит бетон, так как на основании данной характеристики определяется спецификой его использования и применения. Вес раствора зависит напрямую от компонентов, добавляемых в качестве наполнения. Это могут быть такие материалы как щебень, керамзит, галька и многие другие.

Также при замесе учитывается и объём затраченной воды. На основание данных характеристик бетон разделяют на четыре вида: легкие и тяжелые, особо легкие и особо тяжелые.

Вес 1 куба бетона всех марок и классов, таблица:

Подробная таблица массы.
Марка бетонаКласс бетонаВес 1 м3 бетона (кг)
М100В7,52494
М200В152432
М250В202348
М300В22,52502
М350В252502
М400В30
2376

Виды удельного веса 1 куба бетона.

Самым распространенным способом классифицирования массы куба состава является разделение согласно удельному весу.

Согласно объемной массе, выделяют такие виды бетонов, как:

  1. Особо легкие: Вес 500 кг максимально на каждый куб. Характеризуется содержание воздушных ячеек с диаметром 1-1,5 мм и пористой основой. Это знакомые нам пено и газоблоки, которые в основе своей имеют не только классические цемент и песок, но и пенообразователь, создающий ячейки с воздухом. Это позволяет создать низкий вес и хорошую теплоизоляционную способность.
  2. Легкие — составы бетона заполненные облегченными пористыми заполнителями, такими как керамзит или без заполнителей, но имеющие пористую структуру, такие как пенобетон или газобетон. Куб (кубометр) легкого бетона весит от 500 до 1800 кг. В кубометр бетона входит около 600 кг песка — основного и обязательного компонента. Легкие бетоны, как правило, используются в виде готовых строительных блоков.
  3. Тяжелые. Это самый распространенный (классический) вид строительных растворов. Он лучше всего подходит для сооружения главных элементов несущих конструкций, заливки стяжки, возведения ограждений и т.д. В состав тяжелых бетонов входят большеразмерные и массивные наполнители: крупнозернистый песок, гравий, щебень. Именно они и занимают основной объем смеси. Кубометр такого материала весит 1800-2500 кг.
  4. Особо тяжелые. В производстве используются металлические наполнители, придающие массивность готовой продукции. Вес куба бетона составляет 2500-3000 кг. В составе супертяжелых смесей обязательно присутствует цемент повышенной прочности. В частном домостроении не применяются. Обычно из них изготавливают защитные сооружения специального назначения, например, для атомных реакторов.
типымаркиудельный вес, кг
особо лёгкиеМ50 — М75до 500
лёгкиеМ100 — М200500-1800
тяжелыеМ200 – М4001800-2500
особо тяжелыеМ 450 и выше2500-3000

От чего зависит вес 1 метра кубического бетона?

Как и в любом другом случае, нам необходимо начать с теоретических основ. Для начала давайте узнаем, что, собственно и составляет этот самый вес бетонного покрытия на каждый 1м3.

Вес кубометра бетона в зависимости от заполнителя:

Вид бетона, заполнительУдельный вес куба, кг
Железобетон2500
Бетон на гравии или щебне из камня2400
Туфобетон1200-1600
Пемзобетон800-1600
Бетон на шлаке вулканическом800-1600
Керамзитобетон на керамзитовом песке, керамзитопенобетон500-1800
Керамзитобетон на кварцевом песке800-1200
Керамзитобетон на перлитовом песке800-1000
Шунгизитобетон100-1400
Перлитобетон600-1200
Шлакопемзобетон (термозитобетон)1000-1800
Шлакопемзопено и шлакопемзогазобетон800-1600
Бетон на гранулированных доменных шлаках1200-1800
Аглопоритобетоны на котельных (топливных) шлаках1000-1800

Куб бетона вес таблица


Сколько весит 1 куб бетона: расчёт веса

При работе с любым видом строительного материала, обязательно встает необходимость знать его основные характеристики, чтобы облегчить использование. Свойства и характеристики бетона должны знать в первую очередь, потому что это один из самых ходовых материалов.

Значительно влияет на процесс установки и монтажа вес изделия, а также влияет на то, сколько будет весить вся конструкция, объемные характеристики оной. Отсюда исходя можно сказать, что с легким материалом работать намного проще. А все значительно упрощается, если знать, что этим показателем можно управлять и добиться желаемого веса. Но в каких рамках можно работать? Сколько должен весить необходимый нам бетон, как регулировать его вес, чтобы не повилять при этом на изоляционные качества?

Расчёт веса нам необходим в первую очередь, чтобы понять еще на стадии проектирования сколько кг придется выдерживать основе. Давайте вместе узнаем сколько должен весить бетон и как понять это.

Классификация удельного веса 1 куба бетона:

Самым распространенным способом классифицирования веса куба состава является разделение согласно удельному весу. Согласно объемной массе, выделяют такие виды бетонов, как:

  1. Особо легкие: вес 500 кг максимально на каждый куб. Характеризуется содержание воздушных ячеек с диаметром 1-1,5 мм и пористой основой. Это знакомые нам пено и газоблоки, которые в основе своей имеют не только классические цемент и песок, но и пенообразователь, создающий ячейки с воздухом. Это позволяет создать низкий вес и хорошую теплоизоляционную способность.
  2. Легкие: 500 кг – 1,8 т на куб. пористая структура, которая определима от того, сколько будет в нем различных облегченных фракций, таких, как керамзит, туф, пемза или вермикулит. Содержание песка в них около 600 кг на куб. Из него получаются отличные блоки и перегородки, легкие конструкции, облегченные блоки, по типу шлакобетона.
  3. Тяжелые: 1800 – 2500 кг. Часто содержат в качестве наполнителя гравий и щебенку, песок крупных фракций, используются минеральные наполнители, кварцевый песок. Также здесь примерно по 200 л воды и 250-450 кг цемента. Это самый часто используемый нами в строительстве бетон.
  4. Особенно тяжёлые: 2,5 -3,5 тонны. Здесь применимы наполнители на основе группы минералов, таких как бариты, магнетиты, лимониты. Учит

Вес 1 м3 бетона м200


Сколько весит кубометр бетона?

Приведённая масса бетона – один из важных показателей, использующихся при конструировании строительных изделий. Учитывая габаритные размеры можно рассчитать среднюю массу. Исходя из полученных результатов, определяется нагрузка, приходящаяся на различные элементы конструкции.

Виды бетонов

Бетон по объёмной массе подразделяется на несколько групп:

  • плотность ниже показателя 500кг/м³ — особо лёгкая группа бетона;
  • 500…1800кг/м³ — лёгкий бетон;
  • 1800…2200кг/м³ — облегчённая группа бетонов;
  • 2200…2500кг/м³ — тяжёлый класс бетона;
  • показатель плотности выше 2500кг/м³ — особо тяжёлый бетон.

В строительстве наиболее распространена тяжёлая группа бетонов.

Компоненты и внутренняя структура бетона, определяющие его вес
  • к лёгким бетонам относят газо- и пенобетон, смеси на основе керамзита, туфа, пемзы;
  • облегчённый бетон, например, шлакобетон;
  • тяжёлый бетон, — используются минеральные наполнители, например, кварцевый песок, гравий, щебень;
  • особо тяжёлый вид бетона, — применяются наполнители на основе групп минералов, например, бариты, магнетиты, лимониты.

При расчётах бетонных и железобетонных конструкций руководствуются СНиП 2.03.01-84 (Санитарные Нормы и Правила) и ГОСТ 25192-82, которые определяю физико-технические свойства бетонов, в том числе и плотность.

Вес одного кубометра тяжёлого бетона (обобщённые данные)

 

Марка бетона

 

М100

 

М200

 

М250

 

М300

 

М350

 

М400

 

М500

Вес 1м³

бетона, кг

 

2495

 

2435

 

2350

 

2390

 

2500

 

2380

 

2300

Из таблицы видно, что 1м³ весит 2300…2500кг.  Отсюда следует, — при предварительных расчётах можно принять среднюю плотность бетона 2400кг/м³. Естественно, для получения более точных данных необходимо принимать во внимание используемую марку бетона.

В случае применения в строительных работах железобетонных конструкций плотность бетона необходимо увеличить на 2,5…10%. Усреднённые данные по армированным изделиям равны 2550кг/м³.

В случа

Вес бетона — сколько весит 1 куб бетона

При строительстве объектов самого разного типа следует принимать во внимание множество важных факторов. Особого рассмотрения заслуживает такой момент, как вес бетона. Масса всей конструкции определяется именно благодаря данному моменту. При строительстве здания, вес его элементов играет ключевую роль. Он позволяет рассчитать нагрузки на несущие элементы и обеспечить долговечность конструкции. Вес бетона учитывается по той простой причине, что данный материал составляет основу для значительного процента возведенных в наши дни, а также возводимых объектов. Состав применяется в строительстве монолитных фундаментов, перегородок, несущих конструкциях и других элементах здания.

Существуют иные причины того, чтобы вес бетона был рассчитан ещё на этапе подготовки. Они заключаются в необходимости определения количества требуемого материала. Вес бетона определяет, сколько денег потребуется потратить на закупку состава. Несмотря на относительно низкую стоимость, материал необходим в значительных количествах. Таким образом, затраты на приобретение составляют весомую часть бюджета. Следует отметить, что вес бетона может варьироваться в широком диапазоне значений. При этом, подобный фактор, зачастую, определяет прочностные, а также иные показатели смеси после её затвердевания. Если Вам необходимо подобрать оптимальный состав, стоит проконсультироваться со специалистами. Они ответят на вопросы о том, сколько весит 1 куб бетона, а также окажут посильную помощь в выборе.

Если рассматривать вопрос о том, сколько бетона в кубе, то ответ варьируется в диапазоне от 2100 килограмм. Столь серьёзный разброс имеет под собой веские причины. Чтобы обеспечить удобство классификации, используется несколько способов осуществления подобной процедуры. Определение того, сколько весит куб бетона, позволяет отнести смесь к одной из нескольких категорий. На данный момент, выделяю сверхлёгкие, лёгкие, облегченные, тяжёлые и особо тяжёлые. Перед тем, как их рассмотреть, следует определиться с тем, что влияет на вес бетона. Ответ на подобный вопрос весьма прост, поскольку большинство составов подразумевает высокое процентное содержание заполнителя. Этот материал определяет прочностные характеристики изделия после того, как произойдёт затвердевание. Чем надёжнее заполнитель, тем больше ответ на вопрос, сколько весит 1 куб бетона. В составе присутствуют и другие компоненты: добавки, вяжущее вещество, а также вода. Последний вариант не следует рассматривать, поскольку он вступает во взаимодействия с вяжущим материалом, а также частично испаряется. Добавки не сильно влияют на то, сколько весит 1 куб бетона. Причина заключается в небольшой процентной доле, относительно других компонентов. В то же время, вяжущий состав, определенно, оказывает существенное влияние. Его доля в общеё массе весьма велика, а это значит, что вес бетона определяется и этим фактором. Наибольшую плотность имеет цемент, который является наиболее популярным типом вяжущего материала. Таким образом, рассмотрено влияние того, сколько бетона в кубе, в зависимости от его состава. Необходимо перейти к рассмотрению классификации данного материала, в соответствии с его массой.

Особо лёгкие (сверхлёгкие) бетоны. Они выполняют теплоизоляционные функции, поскольку объёмная масса слишком мала. Если рассматривать, сколько бетона в кубе, то данное значение будет на уровне до 2500 килограмм. Следует сказать, что добиться подобного показателя без использования специальных методов невозможно. Требуется провести вспучивание, подразумевающее создание большого количество пузырей из газа или воздуха в структуре материала. Необходимо заранее рассчитать, сколько весит 1 куб бетона, чтобы создать состав заданной плотности. Данная задача не является столь сложной, как это может показаться с первого взгляда, поскольку существуют многочисленные таблицы. Рассмотрение того, сколько весит куб бетона, подразумевает, что не должны применяться составы с высоким показателем плотности. Не придерживаться данного правила, значит выйти за установленные рамки. Тогда состав не будет соответствовать требованиям сверхлегкой категории. Сколько весит куб бетона данного типа, определяется при проектировании здания. Как уже говорилось, материал применяется для шумоизоляции и снижения теплопроводности. Оказывать давление, испытываемое несущими конструкциями, строго запрещается. При сильном механическом воздействии материал легко раскалывается и требуется выполнить его замену.

Лёгкие бетоны. Сколько весит 1 куб бетона этого вида устанавливается при смешивании. В зависимости от классификации, существуют различные варианты. В целом, материал имеет объёмную массу около 500-1800 килограмм на один кубический метр. Подобного значения достаточно, чтобы выполнить создание смеси с относительно высокими эксплуатационными характеристиками. Она может применяться в тех случаях, когда требуется создать несущие конструкции для малоэтажных зданий. В целом, достаточно часто рассматривается компромисс между тем, сколько весит куб бетона и прочностными показателями. Как показывает практика использования данного материала, необходимо учесть данный момент. Относительно небольшой вес бетона стал доступен по причине использования лёгких пористых заполнителей. Например, для решения подобной задачи часто используется керамзит. Неплохо себя зарекомендовали такие материалы, как пемза, агропорит и искусственно вспученный шлак. Они сочетают в себе необходимые характеристики и выгодную стоимость, что позволяет добиться ожидаемого результата. Сколько бетона в кубе и сколько его необходимо всего – это важные вопросы и следует задуматься о них до проведения строительных работ. Недостаточное количество потребует дополнительного состава, а также, скорее всего, создания холодного шва. Чрезмерные объёмы невыгодны с экономической точки зрения.

Облегчённые бетоны. Эта категория отличается своей популярностью и причина этого заключается именно в довольно высокой прочности. Ответ на вопрос, сколько бетона в кубе – это от 1800 до 2000 килограмм. Подобная объёмная масса способствует использованию в тех сферах, где требуется относительно небольшой вес, но высокая прочность. В качестве заполнителя используются самые разные типы материалов. Наиболее популярным типом является щебень, поскольку он широко представлен на строительном рынке. Сколько весит куб бетона необходимо узнать ещё до начала укладки. Для этого проводят процедуру взвешивания, в результате которой определяется объёмная масса. Для облегчённого бетона установлен максимальный размер фракций, который не следует превышать. Большое распространение получили различные добавки, способствующие усилению характеристик. Это позволяет, не повышая массу, улучшить общие показатели материала после его затвердевания в монолитную конструкцию.  

Тяжёлые бетоны. Данная категория составов этого материала является основной. Она применяется чаще всех остальных типов и её характеристики считаются оптимальными для решения широкого спектра возникающих при строительстве задач. Когда рассматривается, сколько весит куб бетона подобного вида, учитывается материал заполнителя. В его роли выступает гранит, известняк или же диабаз. Все эти материалы обладают значительной прочностью и способны выдержать нагрузки с высокими показателями, не расколовшись при этом. Соответственно, бетон получает аналогичные параметры и это следует принять во внимание. Возвращаясь к вопросу, сколько бетона в кубе, ответ на него будет лежать в диапазоне 2100-2500 килограмм. Состав активно применяется при строительстве фундаментов монолитного типа. Поскольку вопрос, сколько бетона в кубе актуален, следует позаботиться о том, чтобы исключить из смеси поры. Если для лёгких типов материала он играет положительную роль, то в случае тяжёлых типов изделия, пористость считается негативным фактором. Она приводит к тому, что снижаются характеристики прочности, долговечности, а также ряд иных параметров. Вес бетона может быть увеличен, если используется армирование. При этом, несмотря на повышение массы, прочностные показатели увеличиваются многократно, за счёт сохранения целостности структуры.

Особо тяжёлые типы бетона. В обычном строительстве данные составы не встречаются, поскольку они обладают особыми характеристиками, не востребованными в данной сфере. Когда планируется, сколько весит 1 куб бетона, уделяется внимание материалу, служащему заполнителей. Как правило, от сверхтяжёлых составов требуется высочайшая прочность. Дополнительно, может возникнуть необходимость использования для защиты от радиационного излучения. В таком случае, добавляется железная руда или свинцовая стружка. Таким образом, вес бетона возрастает значительно. Следует вернуться к рассмотрению вопроса об объёмной массы данной категории материала. Сколько весит куб бетона – серьёзный вопрос и ответ на него варьируется от 2500 килограмм и больших значений. Ввиду своей высокой массы, материал используется в качестве оснований, а также при закладке подземной части объектов. В других частях здания он не используется, поскольку вес бетона оказывает серьёзную нагрузку.

Сколько бы вы весили на других планетах?

Если вы фанат научной фантастики, энтузиаст космоса или один из миллионов, наблюдавших за космонавтами, играющими на поверхности Луны, вы, возможно, задавались вопросом, сколько вы будете весить на других планетах Солнечной системы.

Чтобы разобраться в этом, сначала нужно немного узнать 101 физику. [Вырастут ли люди, рожденные на Марсе, выше, чем земляне? ]

Вес — это сила тяжести, действующая на объект за счет его массы.Масса, грубо говоря, измеряет инерцию объекта, его сопротивление перемещению или остановке, когда он находится в движении. Ваша масса остается постоянной во Вселенной (за исключением некоторых случаев, обсуждаемых в специальной теории относительности, но это другая история), в то время как ваш вес изменяется в зависимости от действующих на вас гравитационных сил, которые варьируются от планеты к планете.

Закон всемирного тяготения Ньютона гласит, что все, что имеет массу, притягивает все, что имеет массу, притягивая с силой, (а) прямо пропорциональной произведению масс двух объектов и (б) обратно пропорциональной квадрату расстояние, разделяющее их центры.

Другими словами, хотя сила тяжести увеличивается линейно по мере того, как объекты становятся более массивными, она экспоненциально уменьшается по мере увеличения расстояния между ними (явление, известное как закон обратных квадратов). При расчете силы тяжести на поверхности это расстояние относится к пространству, отделяющему вас (на поверхности) от центра масс планеты. Это означает, что размер планеты на самом деле имеет большее относительное влияние на ее гравитацию и на ваш вес на ее поверхности, чем на ее массу.

Записанный в виде формулы закон тяготения Ньютона выглядит примерно так:

F = G ((Mm) / r2)

Где

  • F — сила тяжести между двумя объектами,
  • G — гравитационная постоянная ( 6.674 × 10-11 Ньютонов x метров2 / килограмм2),
  • M — масса планеты (кг),
  • m — ваша масса (кг), а
  • r — расстояние (м) между центрами двух масс. (радиус планеты).

Не слишком увязнув в математике, мы видим, что это приводит к удивительному результату. Возьмем самую массивную планету в Солнечной системе, Юпитер, масса которого в 316 раз превышает массу Земли. Вы можете представить, что будете весить там в 316 раз больше, чем здесь.Однако, поскольку радиус воздушных шаров Юпитера примерно в 11 раз больше, чем у Земли, его гравитационная сила уменьшается в 1/112 раз на его поверхности (при условии, что вы могли бы найти способ встать на газовые облака).

Однако это не означает, что отношение силы тяжести Юпитера к гравитации Земли составляет 316/112. Чтобы вычислить отношение силы тяжести земной поверхности к гравитации любого другого небесного тела, вы должны вычислить их отдельно, используя формулу выше, а затем разделить гравитационная сила желаемой планеты земной.Мы избавим вас от работы:

  • Меркурий: 0,38
  • Венера: 0,91
  • Земля: 1,00
  • Марс: 0,38
  • Юпитер: 2,34
  • Сатурн: 1,06
  • Уран: 0,92
  • Нептун: 1,19
  • Плутон: 0,06

Поскольку вес = масса x сила тяжести на поверхности, умножение вашего веса на Земле на числа, указанные выше, даст вам ваш вес на поверхности каждой планеты. Если вы весите на Земле 150 фунтов (68 кг), вы будете весить 351 фунт.(159 кг) на Юпитере, 57 фунтов. (26 кг.) На Марсе и всего 9 фунтов. (4 кг.) На карликовой планете Плутон.

Обратите внимание, что Меркурий и Марс имеют одинаковую пропорциональную гравитацию, хотя Марс почти вдвое массивнее Меркурия. Превосходный размер Марса, в 1,4 раза превышающий диаметр Меркурия, превосходит эффект его дополнительной массы из-за отношения обратных квадратов между гравитацией и расстоянием.

Уран и Венера представляют еще более поразительный пример этого явления: хотя Уран тянется около 17 лет.В 8 раз больше массы Венеры, а ее диаметр в 4,2 раза больше, но нивелирует разницу в пропорциональной силе тяжести на поверхности.

Оригинальный рассказ о живой науке.

Сколько весит планета Земля?

Правильнее было бы спросить: «Какова масса планеты Земля?» 1 Быстрый ответ — примерно 6 000 000, 000 000 000 000 000 000 (6 x 10 24 ) килограммов.

Интересный подвопрос: «Как кто-то это понял?» Это не похоже на то, что планета каждое утро встает на весы перед тем, как принять душ.Вес планеты измеряется на основе гравитационного притяжения , которое Земля имеет для объектов рядом с ней.

Оказывается, любые две массы имеют гравитационное притяжение друг к другу. Если вы поместите два шара для боулинга рядом друг с другом, они будут притягиваться друг к другу гравитационно. Притяжение очень мало, но если ваши инструменты достаточно чувствительны, вы можете измерить гравитационное притяжение, которое два шара для боулинга оказывают друг на друга.По этому измерению вы можете определить массу двух объектов. То же самое верно и для двух мячей для гольфа, но притяжение еще меньше, потому что величина силы тяжести зависит от массы объектов.

Ньютон показал, что для сферических объектов можно сделать упрощающее предположение, что вся масса объекта сосредоточена в центре сферы. Следующее уравнение выражает гравитационное притяжение двух сферических объектов друг к другу:

F = G (M1 * M2 / R 2 )

  • F — сила притяжения между ними.
  • G — константа, равная 6,67259 x 10 -11 м 3 / кг с 2 .
  • M1 и M2 — две массы, которые притягивают друг друга.
  • R — расстояние, разделяющее два объекта.

Предположим, что Земля является одной из масс (M1), а сфера весом 1 кг — другой (M2). Сила между ними составляет 9,8 кг * м / с 2 — мы можем вычислить эту силу, уронив сферу весом 1 кг и измерив ускорение, которое гравитационное поле Земли прилагает к ней (9.8 м / с 2 ).

Радиус Земли составляет 6 400 000 метров (6 999 125 ярдов). Если вы подставите все эти значения и решите для M1, вы обнаружите, что масса Земли составляет 6 000 000 000, 000 000 000 000 000 кг (6 x 10 24 килограммов, или 1,3 x 10 25 фунтов).

1 «Более уместно» спросить о массе, а не о весе, потому что вес — это сила, для определения которой требуется гравитационное поле.Вы можете взять шар для боулинга и взвесить его на Земле и на Луне. Вес на Луне будет в шесть раз меньше, чем на Земле, но масса одинакова в обоих местах. Чтобы весить Земли, нам нужно знать, в гравитационном поле какого объекта мы хотим вычислить вес. С другой стороны, масса Земли — постоянная величина.

Расчет плотности

К концу этого урока вы сможете:

  • вычислить единственную переменную (плотность, массу или объем) из уравнения плотности
  • вычисляет удельный вес объекта, а
  • определяет, будет ли объект плавать или тонуть, учитывая его плотность и плотность окружающей среды.

Введение в плотность

Плотность — это масса объекта, деленная на его объем.

Плотность часто выражается в граммах на кубический сантиметр (г / см 3 ). Помните, что граммы — это масса, а кубические сантиметры — это объем (такой же объем, как 1 миллилитр).

Ящик с большим количеством частиц будет более плотным, чем такой же ящик с меньшим количеством частиц.

Плотность — фундаментальное понятие в науке; вы увидите это во время учебы.Он довольно часто используется при идентификации горных пород и минералов, поскольку плотность веществ редко меняется значительно. Например, золото всегда будет иметь плотность 19,3 г / см 3 ; если минерал имеет другую плотность, это не золото.

Вероятно, вы интуитивно чувствуете плотность часто используемых материалов. Например, у губок низкая плотность; они имеют низкую массу на единицу объема. Вы не удивитесь, когда большую губку легко поднять. Напротив, железо плотное.Если вы возьмете в руки железную сковороду, она будет тяжелой.

Студенты и даже учителя часто путают массу и плотность. Слова «тяжелый» и «легкий» сами по себе относятся к массе, а не к плотности. Очень большая губка может весить много (иметь большую массу), но ее плотность низкая, потому что она все еще весит очень мало на единицу объема . Что касается плотности, вам также необходимо учитывать размер или объем объекта.

Как определить плотность?

Бетонный куб будет весить больше, чем куб воздуха того же размера, потому что он более плотный. Плотность не измеряется напрямую.Обычно, если вы хотите узнать плотность чего-либо, вы его взвешиваете, а затем измеряете объем. Вы собираете валун и приносите его в лабораторию, где вы его взвешиваете и обнаруживаете, что его масса составляет 1000 г. Затем вы определяете объем 400 см 3 . Какая у вас плотность валуна? Плотность — это масса, разделенная на объем,
В данном случае масса 1000 г, а объем 400 см 3 , поэтому вы разделите 1000 г на 400 см 3 , чтобы получить 2.5 г / см 3 .

Еще одна сложность, связанная с плотностью, заключается в том, что вы не можете добавлять плотности. Если у меня есть порода, состоящая из двух минералов, один с плотностью 2,8 г / см 3 , а другой с плотностью 3,5 г / см 3 , порода будет иметь плотность между 3,5 и 2,8 г / см 3 , а не 6,3 г / см 3 . Это связано с тем, что и будут добавлены масса и объем двух минералов, и поэтому, когда они разделены для получения плотности, результат будет между двумя.

Типичная плотность газов составляет порядка тысячных граммов на кубический сантиметр. Жидкости часто имеют плотность около 1,0 г / см 3 , и действительно, пресная вода имеет плотность 1,0 г / см 3 . Породы часто имеют плотность около 3 г / см 3 , а металлы часто имеют плотность выше 6 или 7 г / см 3 .

Как рассчитать удельный вес?

Чтобы рассчитать удельный вес (SG) объекта, вы сравниваете плотность объекта с плотностью воды:

Потому что плотность воды в г / см 3 равна 1.0 удельная плотность объекта будет почти такой же, как его плотность в г / см 3 . Однако удельный вес — это безразмерное число, и оно одинаково в метрической системе или любой другой системе измерения. Это очень полезно при сравнении плотности двух объектов. Поскольку удельный вес является безразмерным, не имеет значения, была ли измерена плотность в г / см 3 или в каких-либо других единицах (например, фунт / фут 3 ).

У вас есть образец базальта плотностью 210 фунтов / фут 3 .Плотность воды 62,4 фунта / фут 3 . Каков удельный вес базальта? Удельный вес — это плотность вещества, деленная на плотность воды, поэтому

Таким образом, мы разделим базальт (210 фунтов / фут 3 ) на плотность воды (62,4 фунта / фут 3 ) и получим S.G. = 3,37 .

Почему я должен рассчитывать плотность или удельный вес?

Плотность имеет решающее значение для многих применений. Одним из наиболее важных является то, что плотность вещества будет определять, будет ли оно плавать на другом.Менее плотные вещества будут плавать (или подниматься) на более плотные вещества. Вот несколько примеров того, как это объясняет повседневные явления:

  • Вы задавались вопросом, почему поднимаются воздушные шары? Когда воздух нагревается, он становится менее плотным, пока общая плотность воздушного шара не станет меньше плотности атмосферы; Воздушный шар буквально парит в более плотном и холодном воздухе.
  • Вы когда-нибудь замечали, что в озере или океане вода теплее на поверхности и холоднее на дне? Это потому, что более теплая вода немного менее плотная и, как следствие, плавает на более плотной и холодной воде
  • Знаете ли вы, почему извергаются вулканы? Эта огромная лодка много весит, но ее плотность должна быть меньше единицы.0 г / см 3 , потому что плавает. Основная причина того, что магма поднимается на поверхность и извергается у вулканов, заключается в том, что она менее плотная, чем окружающие ее породы.

Корабль, плывущий по воде, является прекрасной иллюстрацией разницы между массой и плотностью. Корабль должен иметь плотность менее 1,0 г / см 3 (плотность воды), иначе оно затонет. Корабли имеют большую массу, потому что они сделаны из стали, но из-за большого объема их плотность меньше 1.0 г / см 3 . Если им добавить достаточно массы, чтобы их плотность превысила 1,0 г / см 3 , они утонут.

Чтобы попробовать некоторые практические задачи, перейдите на страницу с примером проблемы!


Где плотность используется в науках о Земле?

Галенит, свинцовая руда, является одним из самых плотных обычных минералов.

с http://mineral.galleries.com/.

  • Isostasy — определение того, насколько высоко континенты будут располагаться на мантии
  • Тектоника плит — механизмы, приводящие в движение тектонику плит
  • Минералы — определение названия минерала по его плотности
  • Скалы — определение названия и состава породы по ее плотности
  • Гипсометрическая кривая — исследование причин изменения высоты на Земле
  • Океанография — некоторые океанические течения и океаническая циркуляция контролируются плотностью


Следующие шаги


Готова к ПРАКТИКЕ!

Если вы думаете, что разбираетесь во всех перечисленных выше вещах, нажмите на эту панель, чтобы попробовать несколько практических задач с отработанными ответами!
Или, если вы хотите еще больше практики, перейдите по ссылкам ниже

Дополнительная справка по плотности

Электронная лаборатория Edinformatics по массе, объему и плотности собрана NYU.Это позволяет вам просматривать изображения измерений и вводить данные.

Hyperphysics, в штате Джорджия есть страница о плотности и преобразователе плотности . Сюда входит несколько связанных страниц, включая инструкции по измерению плотности с использованием принципа Архимеда.

На странице Википедии, посвященной удельному весу, есть объяснение того, что такое удельный вес и как он используется, и даже обсуждается его использование в геонауках и минералогии. Однако содержание статей Википедии может измениться, поэтому вы можете быть осторожны.

На странице Wikipedia Density дается общее обсуждение плотности, ее истории, расчета и единиц измерения. Однако содержание статей Википедии может измениться, поэтому вы можете быть осторожны.


Эта страница была написана и скомпилирована доктором Эриком М. Бэром, геологическая программа, Общественный колледж Хайлайн, и доктором Дженнифер М. Веннер, факультет геологии, Университет Висконсина Ошкош
.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *