Правило расчета массы трубы

Александр задаёт вопрос:

Помогите, пожалуйста, разобраться, что необходимо указывать, заказывая машину для перевозки груза, его массу или вес? Учился в школе давненько, но помнится мне, что это не одно и то же. Подскажите, как выполнить расчет массы трубы или ее веса, в зависимости от того, что нужно.

Эксперт отвечает:

Действительно, между этими понятиями имеется отличие, хотя на бытовом уровне на это не обращают внимание. Чтобы купить 1 кг сахара (количество товара), необходимо воспользоваться рычажными весами, на одной стороне которых будет находиться эталон массы — однокилограммовая гиря. Если этот же сахар взвесить на пружинных весах (безмене), то их стрелка также остановится на отметке 1кг. Но это будет сила веса. Измеряется она в Ньютонах и фактически будет равна 9,81 Н. Связь между массой m и весом G определена формулой:

Таблица расчета массы трубы в зависимости от ее диаметра и толщины ее стенок.

G=m·g,

где g = 9,80665 м/с² — ускорение свободного падения.

На практике эту величину считают равной и 9,81 м/с^2, и даже 10 м/с². Если взять g = 10 м/с², получим вес на 2% превышающий фактический.

На каждом автомобиле имеется стандартная табличка, в которой указаны такие параметры: максимальный вес автомобиля вместе с грузом и отдельно допустимая нагрузка на передний и задний мост. Первую величину необходимо знать водителю. Вам же важны допускаемая нагрузка на мосты, и, следовательно, придется узнать, например, как правильно выполнить расчет массы чугунных труб.

При известных размерах круглой трубы необходимо знать ее внешний D и внутренний диаметр d, и длину L. Определяете объем V по формуле:

V=3,1416·L·(D²-d²)/4 (1)

Если изделие имеет прямоугольное сечение, то прежде чем выполнить расчет массы таких труб, определяют их объем по формуле:

V=(AB-ab)·L, (2)

где А, В — размеры внешних сторон прямоугольника;
a, b — размеры внутренних сторон прямоугольника.

Все величины, входящие в формулы (1) и (2), должны быть выражены в сантиметрах.

Теперь необходимо по справочным данным отыскать плотность материала, из которого изготовлена труба. Например, для алюминия, это 2,6-2,7 г/м³, для меди 8,6-8,8 г/м³, для стали 7,8 г/м³, для чугуна 6,6-7,8. Эти данные приведены для того, чтобы вы представляли, как могут отличаться плотности в зависимости от материала. Фактически же вам придется отыскать данные именно тех материалов, из которых изготовлены приобретенные вами изделия.

Зная массу одного изделия, легко подсчитать общую нагрузку. Переведя из килограммов в тонны, получите то, что вам нужно знать для выбора автомобиля.

Возможно, определяющим для выбора автомобиля окажется не его грузоподъемность, а необходимые параметры изделий, такие как длина или габариты, например, бетонных колец для колодца или септика.