Tehnik-ast.ru

Электро Техник
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Определите плотность сплава, из которого изготовлен эталон килограмма

Определите плотность сплава, из которого изготовлен эталон килограмма?

Определите плотность сплава, из которого изготовлен эталон килограмма.

По определению эталон — это цилиндр высотой 39, 17мм и диаметром 39, 17мм

ну и конечно, массой в 1 килограмм.

Плотность — это массу тела разделить на его объем.

Найдем объем цилинра высота которого равна 39, 17мм и радиусом19, 585 мм

объём = 3, 14 * 19, 585 * 19, 585 * 39, 17≈47201мм³≈47, 2см³

масса равна 1 кг, тогда плотность = 1000грамм / 47, 2см³≈21, 2г / см³

Ответ : ≈21, 2г / см³.

Некоторое тело, плавает в воде, погруженное на три четверти своего объема?

Некоторое тело, плавает в воде, погруженное на три четверти своего объема.

Определите плотность материала из которого изготовлено тело.

Определите плотность материала, из которого изготовлен куб массой 800г?

Определите плотность материала, из которого изготовлен куб массой 800г.

Площадь поверхности куба 150см квадратных.

Сплав изготовлен из меди объёмом 0, 4 м3 и цинка массой 714 кг?

Сплав изготовлен из меди объёмом 0, 4 м3 и цинка массой 714 кг.

Какова плотность сплава?

Определите плотность вещества, из которого изготовлен брусок, если его масса 21 кг, а обьем 2дм (в квадрате)?

Определите плотность вещества, из которого изготовлен брусок, если его масса 21 кг, а обьем 2дм (в квадрате).

Динамометр рассчитан на изменение максимальной силы 5 Н, но первая половина шкалы динамометра стерта?

Динамометр рассчитан на изменение максимальной силы 5 Н, но первая половина шкалы динамометра стерта.

С его помощью исследуют два цилиндра одинакового объема с различными массами.

Более тяжелый цилиндр изготовлен из стали с известной плотностью ρс и имеет массу М = 0, 25 кг.

Легкий цилиндр изготовлен из неизвестного сплава.

Как определить плотность этого сплава?

Постоянная g = 10 Н / кг.

Стержень плавает в воде таким образом, что под водой находится ¾ его объёма?

Стержень плавает в воде таким образом, что под водой находится ¾ его объёма.

Определить плотность материала из которого изготовлен стержень.

Плотность воды 1000 кг / м3.

Определите плотность материала, из которого изготовлен куб массой 800г?

Определите плотность материала, из которого изготовлен куб массой 800г.

Площадь поверхнсти куба 150см квадратных.

Как определить массу тела если известны объем тела и плотность вещества из которого она изготовлена?

Как определить массу тела если известны объем тела и плотность вещества из которого она изготовлена.

Ученикам 7 класса ВОПРОС Сплав изготовлен из меди объёмом 0, 4м3 и цинка массы 710кг?

Ученикам 7 класса ВОПРОС Сплав изготовлен из меди объёмом 0, 4м3 и цинка массы 710кг.

Найдите плотность сплава.

Дуже срочно определите плотность металла из которого изготовлено металлическое тело?

Дуже срочно определите плотность металла из которого изготовлено металлическое тело.

На этой странице сайта, в категории Физика размещен ответ на вопрос Определите плотность сплава, из которого изготовлен эталон килограмма?. По уровню сложности вопрос рассчитан на учащихся 10 — 11 классов. Чтобы получить дополнительную информацию по интересующей теме, воспользуйтесь автоматическим поиском в этой же категории, чтобы ознакомиться с ответами на похожие вопросы. В верхней части страницы расположена кнопка, с помощью которой можно сформулировать новый вопрос, который наиболее полно отвечает критериям поиска. Удобный интерфейс позволяет обсудить интересующую тему с посетителями в комментариях.

Читайте так же:
Клин для колки дров винтовой

Дано : Q = 8, 4кДж = 8400Дж c = 840Дж / кг•°С ∆t = 50°C Решение : Q = cm∆t следовательно m = Q / c∆t m = 8400Дж / 840Дж•50°С = 0, 2кг = 200г.

Плотность алюминия

Малая плотность является одним из главных преимуществ алюминия по сравнению с другими конструкционными металлами.


Прочность на единицу плотности алюминия
по сравнению с другими металлами и сплавами [3]

Плотность цветных металлов

Плотность алюминия в сравнении с плотностью других легких металлов:

  • алюминий: 2,70 г/см 3
  • титан: 4,51 г/см 3
  • магний: 1,74 г/см 3
  • бериллий: 1,85 г/см 3

Плотность материалов

Единица измерения

Плотность алюминия и любого другого материала – это физическая величина, определяющая отношения массы материала к занимаемому объему.

  • Единицей измерения плотности в системе СИ принята размерность кг/м 3 .
  • Для плотности алюминия часто применяется более наглядная размерность г/см 3 .

Плотность алюминия в кг/м 3 в тысячу раз больше, чем в г/с м 3 .

Удельный вес

Для оценки количества материала в единице объема часто применяют такую не системную, но более наглядную единицу измерения как «удельный вес». В отличие от плотности удельный вес не является абсолютной единицей измерения. Дело в том, что он зависит от величины гравитационного ускорения g, которая меняется в зависимости от расположения на Земле.

Зависимость плотности от температуры

Плотность материала зависит от температуры. Обычно она снижается с увеличением температуры. С другой стороны, удельный объем – объем единицы массы – возрастает с увеличением температуры. Это явление называется температурным расширением. Оно обычно выражается в виде коэффициента температурного расширения, который дает изменение длины на градус температуры, например, мм/мм/ºС. Изменение длины легче измерить и применять, чем изменение объема.

Удельный объем

Удельный объем материала – это величина, обратная плотности. Она показывает величину объема единицы массы и имеет размерность м 3 /кг. По удельному объему материала удобно наблюдать изменение плотности материалов при нагреве-охлаждении.

На рисунке ниже показано изменение удельного объема различных материалов (чистого металла, сплава и аморфного материала) при увеличении температуры. Пологие участки графиков – это температурное расширение для всех типов материалов в твердом и жидком состоянии. При плавлении чистого металла происходит скачок повышения удельного объема (снижения плотности), при плавлении сплава – быстрое его повышение по мере расплавления в интервале температур. Аморфные материалы при плавлении (при температуре стеклования) увеличивают свой коэффициент температурного расширения [2].

Плотность алюминия

Теоретическая плотность алюминия

Плотность химического элемента определяется его атомным номером и другими факторами, такими как атомный радиус и способ упаковки атомов. Т еоретическая плотность алюминия при комнатной температуре (20 °С) на основе параметров его атомной решетки составляет:

  • 2698,72 кг/м 3 .

Плотность алюминия: твердого и жидкого

График зависимости плотности алюминия в зависимости от температуры представлена на рисунке ниже [1]:

  • С повышением температуры плотность алюминия снижается.
  • При переходе алюминия из твердого в жидкое состояние его плотность снижается скачком с 2,55 до 2,34 г/см 3 .

Плотность алюминия в жидком состоянии – расплавленного чистого алюминия 99,996 % – при различных температурах представлена в таблице.

Алюминиевые сплавы

Влияние легирования

Различия в плотности различных алюминиевых сплавов обусловлены тем, что они содержат различные легирующие элементы и в разных количествах. С другой стороны, одни легирующие элементы легче алюминия, другие – тяжелее.

Читайте так же:
Какая марка холодильника самая лучшая и надежная

Легирующие элементы легче алюминия:

  • кремний (2,33 г/см³),
  • магний (1,74 г/см³),
  • литий (0,533 г/см³).

Легирующие элементы тяжелее алюминия:

  • железо (7,87 г/см³),
  • марганец (7,40 г/см³),
  • медь (8,96 г/см³),
  • цинк (7,13 г/см³).

Влияние легирующих элементов на плотность алюминиевых сплавов демонстрирует график на рисунке ниже [1].

Самые легкие и самые тяжелые алюминиевые сплавы

  • Одним из самых легких алюминиевым сплавом является зарубежный литейный сплав 518.0 (7,5-8,5 % магния) – 2,53 г на кубический сантиметр [1]. Отечественный сплав АМг11 (АЛ22) содержит еще больше магния – от 10,5 до 13,0 %. Поэтому, надо думать, он еще легче, но точных данных у нас нет!
  • Самыми тяжелыми алюминиевыми сплавами являются зарубежные литейные сплавы 222.0 и 238.0 с номинальным содержанием меди 10 %. Их номинальная плотность – 2,95 г на кубический сантиметр [1].
  • Самый легкий деформируемый сплав – алюминиево-литиевый сплав 8090 с номинальным содержанием лития 2,0 %. Его номинальная плотность – 2,55 г на кубический сантиметр [1].
  • Самые тяжелые деформируемые алюминиевые сплавы – сплав В95 и зарубежный сплав 7175: 2,85 г на кубический сантиметр [4].

Плотность промышленных алюминиевых сплавов

Плотность алюминия и алюминиевых сплавов, которые применяются в промышленности, представлены в таблице ниже для отожженного состояния (О). В определенной степени она зависит от состояния сплава, особенно для термически упрочняемых алюминиевых сплавов.

Влияние легирующих элементов алюминиевых сплавов на плотность и модуль Юнга [3]

Алюминиево-литиевые сплавы

Самую малую плотность имеют знаменитые алюминиево-литиевые сплавы.

  • Литий является самым легким металлическим элементом.
  • Плотность лития при комнатной температуре составляет 0,533 г/см³ – этот металл может плавать в воде!
  • Каждый 1 % лития в алюминии снижает его плотность на 3 %
  • Каждый 1 % лития увеличивает модуль упругости алюминия на 6 %. Это очень важно для самолетостроения и космической техники.

Популярными промышленными алюминиево-литиевыми сплавами являются сплавы 2090, 2091 и 8090:

  • Номинальное содержание лития в сплаве 2090 составляет 1,3 %, а номинальная плотность – 2,59 г/см 3 .
  • В сплаве 2091 номинальное содержание лития составляет 2,2 %, а номинальная плотность – 2,58 г/см 3 .
  • У сплава 8090 при содержании лития 2,0 % плотность составляет 2,55 г/см 3 .

Приложение

Таблица П1 – Номинальная плотность деформируемых марок алюминия и алюминиевых сплавов по ГОСТ 4784-97

Таблица П2 – Номинальная плотность зарубежных деформируемых алюминиевых сплавов [1]

Источники:
1. Aluminum and Aluminum Alloys, ASM International, 1993.
2. FUNDAMENTALS OF MODERN MANUFACTURING – Materials, Processes, and Systems /Mikell P. Groover – JOHN WILEY & SONS, INC., 2010
3. TALAT 1501
4. ГОСТ 4784-97

  • />← Previous Прочность алюминия
  • Температура плавления алюминия Next → />

Измеряем плотность металл

Один из самых великих ученых древности Архимед был родственником царя Гиерона, который правил в городе Сиракузы на острове Сицилия. Как-то царь заказал своему ювелиру изготовить ритуальный золотой венец, который использовался во время жертвоприношений.

Попробуем повторить опыт Архимеда.

Если у кого-нибудь есть дома школьная медаль — «золотая» или «серебряная», можете попробовать таким же способом измерить ее плотность. После этого станет понятно, почему слова, обозначающие достоинства медали, взяты здесь в кавычки. Если таких «сувениров» не отыщется, вот результаты измерений автора.

Читайте так же:
Как наточить кассеты для бритья

Медаль № І. «Золотая» медаль, выданная в 1962 году. Диаметр — 40 мм. I Еа одной стороне — надпись «РСФСР» и соответствующий герб (сейчас уже мало кто помнит, в каком порядке в этой аббревиатуре следуют слова «социалистическая» и «советская»); на другой стороне изображена книга в лавровом венке и надпись «За отличные успехи в учении, труде и за примерное поведение» (ее острословы быстро переиначили: «За тихие успехи и громкое поведение»).

Медаль № 2. «Серебряная» медаль, выданная в 1968 году. Внешне она отличается от предыдущей только цветом. Масса — 24.96 г в воздухе и 22,06 і в воде, объем — 2,90 см плотность — 8,61 = 8,6 г/см1. Видимо, это гоже медный сплав; такую плотность имеет, например, сплав, очень близкий к мельхиору: 75 °с меди. 20 % никеля и 5 % цинка, а также бронза состава 67 % меди, 33 % олова. А довольно сильное потемнение медали за несколько десятков лет говорит о том, что она, скорее всего, посеребрена (серебро темнеет на воздухе, если в нем есть хотя бы малейшие следы сероводорода, который может выделяться из резины, при варке яиц и т. п.). О серебряном покрытии непосредственно свидетельствует и проба, применяемая ювелирами. Когда на очищенную боковую поверхность медали капнули раствором дихромата калия («хромпика») в серной кислоте, под каплей сразу же появилось характерное красное пятно (легко потом считаемое) осадок дихромата серебра красного цвета.

Медаль № 3. «Серебряная» медаль, выданная в 1998 году. Размер у нее такой же, но рисунок другой: на одной стороне — силуэт женщины в лучах солнца, на другой — герб Российской Федерации на символической «сургучной» печати и две надписи: «Россия» и « За особые успехи в учении».

На золотых украшениях часто стоит 583-я проба. Это означает, что сплав содержит 58,3 % золота. Сейчас часто можно встретить на золотых изделиях 585-ю пробу. Это не значит, что золота в них больше. Проба 583 — это пересчет на метрическую старой 56-й пробы: (56 : 96) • 1000 = 583,3. Допустимое отклонение в содержании драгметалла укладывается в эту разницу, поэтому пробы 583-я и 585-я — это фактически одно и то же.

В некоторых странах (Англия. Швейцария) до сих пор используют каратную пробу, по которой чистое золото имеет пробу 24 карата; таким образом, пробе «І4 карат» соответствует метрическая 583-я проба.

Для приблизительного определения пробы используют химический метод. След. оставленный изделием на пробирном камне (черный камень с отшлифованной матовой поверхностью), обрабатывают специальными растворами. Так, концентрированная 72%-ная азотная кислота полностью растворяет след от золотого сплава, если его проба меньше 333-й. Если штрих окрасился в коричневый цвет, проба золота — от 333-й до 500-й, а если изменений не было — больше 500-й. Коричневый след — это мелкораздробленное золото, оставшееся после растворения других металлов (меди, серебра) в сплаве. Используя смесь азотной и соляной кислот, можно быстро определить приблизительное содержание золота в сплавах с пробой от 160-й до 1000-й (чистое золото). Дія более точного определения пробы цвет штриха от изделия сравнивают с цветом штрихов от эталонных сплавов известной пробы. Таких сплавов (в виде специальных игл) существует множество, и отличаются они содержанием не только золота, но также меди и серебра. Дело в том, что даже при одной и той же пробе золотые изделия могут сильно отличаться по цвету. Это зависит от вида и содержания металла, с которым сплавлено золото (такой металл называют лигатурным). Так, серебро, сплавляемое с золотом в разных соотношениях, придает сплаву белый, желтый или даже зеленый огге- нок. Медь делает золото красноватым, сплав, содержащий 9 % серебра и 32,5 % меди, имеет оранжевый цвет, а сплав с 20 % палладия дает так называемое «белое золото». Реже применяются другие лигатуры. Например, кадмий придает золоту зеленоватый оттенок, нинк — белый, никель — бледно- желтый.

Читайте так же:
Как сделать врезку в водопровод без сварки

Плотность металлов и сплавов

С помощью таблицы плотности металлов и сплавов можно рассчитать вес, необходимой длины выбранного вами проката. Это необходимо в тех случаях, когда в смете весь сортамент рассчитан в длине, а продажа осуществляется по весу. Также зная удельную плотность металлов из таблицы можно рассчитать вес конструкции, суммируя массу каждого элемента, входящего в ее состав. Необходимость в таком расчете возникает при подборе транспорта для транспортировки данной конструкции. Плотность металлов в таблице позволяет вычислить плотность сплава, состав которого известен в процентном соотношении. Зная массу и материал любой детали, возможно вычислить ее объем.

Наименование группыНаименование материала, маркаρК
ЧИСТЫЕ МЕТАЛЛЫ
Чистые металлыАлюминий2,70,34
Бериллий1,840,23
Ванадий6,5-7,10,83-0,90
Висмут9,81,24
Вольфрам19,32,45
Галлий5,910,75
Гафний13,091,66
Германий5,330,68
Золото19,322,45
Индий7,360,93
Иридий22,42,84
Кадмий8,641,10
Кобальт8,91,13
Кремний2,550,32
Литий0,530,07
Магний1,740,22
Медь8,941,14
Молибден10,31,31
Марганец7,2-7,40,91-0,94
Натрий0,970,12
Никель8,91,13
Олово7,30,93
Палладий12,01,52
Платина21,2-21,52,69-2,73
Рений21,02,67
Родий12,481,58
Ртуть13,61,73
Рубидий1,520,19
Рутений12,451,58
Свинец11,371,44
Серебро10,51,33
Талий11,851,50
Тантал16,62,11
Теллур6,250,79
Титан4,50,57
Хром7,140,91
Цинк7,130,91
Цирконий6,530,82
СПЛАВЫ ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Алюминиевые сплавы литейныеАЛ12,750,35
АЛ22,650,34
АЛ32,700,34
АЛ42,650,34
АЛ52,680,34
АЛ72,800,36
АЛ82,550,32
АЛ9 (АК7ч)2,660,34
АЛ11 (АК7Ц9)2,940,37
АЛ13 (АМг5К)2,600,33
АЛ19 (АМ5)2,780,35
АЛ212,830,36
АЛ22 (АМг11)2,500,32
АЛ24 (АЦ4Мг)2,740,35
АЛ252,720,35
Баббиты оловянные и свинцовыеБ887,350,93
Б837,380,94
Б83С7,400,94
БН9,501,21
Б169,291,18
БС610,051,29
Бронзы безоловянные, литейныеБрАмц9-2Л7,60,97
БрАЖ9-4Л7,60,97
БрАМЖ10-4-4Л7,60,97
БрС309,41,19
Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлениемБрА58,21,04
БрА77,80,99
БрАмц9-27,60,97
БрАЖ9-47,60,97
БрАЖМц10-3-1,57,50,95
БрАЖН10-4-47,50,95
БрБ28,21,04
БрБНТ1,78,21,04
БрБНТ1,98,21,04
БрКМц3-18,41,07
БрКН1-38,61,09
БрМц58,61,09
Бронзы оловянные деформируемыеБрОФ8-0,38,61,09
БрОФ7-0,28,61,09
БрОФ6,5-0,48,71,11
БрОФ6,5-0,158,81,12
БрОФ4-0,258,91,13
БрОЦ4-38,81,12
БрОЦС4-4-2,58,91,13
БрОЦС4-4-49,11,16
Бронзы оловянные литейныеБрО3Ц7С5Н18,841,12
БрО3Ц12С58,691,10
БрО5Ц5С58,841,12
БрО4Ц4С179,01,14
БрО4Ц7С58,701,10
Бронзы бериллиевыеБрБ28,21,04
БрБНТ1,98,21,04
БрБНТ1,78,21,04
Медно- цинковые сплавы (латуни) литейныеЛЦ16К48,31,05
ЛЦ14К3С38,61,09
ЛЦ23А6Ж3Мц28,51,08
ЛЦ30А38,51,08
ЛЦ38Мц2С28,51,08
ЛЦ40С8,51,08
ЛС40д8,51,08
ЛЦ37Мц2С2К8,51,08
ЛЦ40Мц3Ж8,51,08
Медно- цинковые сплавы (латуни), обрабатываемые давлениемЛ968,851,12
Л908,781,12
Л858,751,11
Л808,661,10
Л708,611,09
Л688,601,09
Л638,441,07
Л608,401,07
ЛА77-28,601,09
ЛАЖ60-1-18,201,04
ЛАН59-3-28,401,07
ЛЖМц59-1-18,501,08
ЛН65-58,601,09
ЛМц58-28,401,07
ЛМцА57-3-18,101,03
Латунные прутки прессованные и тянутыеЛ60, Л638,401,07
ЛС59-18,451,07
ЛЖС58-1-18,451,07
ЛС63-3, ЛМц58-28,501,08
ЛЖМц59-1-18,501,08
ЛАЖ60-1-18,201,04
Магниевые сплавы литейныеМл31,780,23
Мл41,830,23
Мл51,810,23
Мл61,760,22
Мл101,780,23
Мл111,800,23
Мл121,810,23
Магниевые сплавы деформируемыеМА11,760,22
МА21,780,23
МА2-11,790,23
МА51,820,23
МА81,780,23
МА141,800,23
Медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлениемКопель МНМц43-0,58,91,13
Константан МНМц40-1,58,91,13
Мельхиор МнЖМц30-1-18,91,13
Сплав МНЖ5-18,71,11
Мельхиор МН198,91,13
Сплав ТБ МН169,021,15
Нейзильбер МНЦ15-208,71,11
Куниаль А МНА13-38,51,08
Куниаль Б МНА6-1,58,71,11
Манганин МНМц3-128,41,07
Никелевые сплавыНК 0,28,91,13
НМц2,58,91,13
НМц58,81,12
Алюмель НМцАК2-2-18,51,08
Хромель Т НХ9,58,71,11
Монель НМЖМц28-2,5-1,58,81,12
Цинковые сплавы антифрикционныеЦАМ 9-1,5Л6,20,79
ЦАМ 9-1,56,20,79
ЦАМ 10-5Л6,30,80
ЦАМ 10-56,30,80
СТАЛЬ, СТРУЖКА, ЧУГУН
Нержавеющая сталь04Х18Н107,901,00
08Х137,700,98
08Х17Т7,700,98
08Х20Н14С27,700,98
08Х18Н107,901,00
08Х18Н10Т7,901,00
08Х18Н12Т7,951,01
08Х17Н15М3Т8,101,03
08Х22Н6Т7,600,97
08Х18Н12Б7,901,00
10Х17Н13М2Т8,001,02
10Х23Н187,951,01
12Х137,700,98
12Х177,700,98
12Х18Н10Т7,901,01
12Х18Н12Т7,901,00
12Х18Н97,901,00
15Х25Т7,600,97
Сталь конструкционнаяСталь конструкционная7,851,0
Стальное литьеСтальное литьё7,800,99
Сталь быстрорежущая с содержанием вольфрама, %58,101,03
108,351,06
158,601,09
188,901,13
Стружка (т/м 3 )алюминиевая мелкая дроблёная0,70
стальная (мелкий вьюн)0,55
стальная (крупный вьюн)0,25
чугунная2,00
Чугунсерый7,0-7,20,89-0,91
ковкий и высокопрочный7,2-7,40,91-0,94
антифрикционный7,4-7,60,94-0,97
Читайте так же:
Виды газовых горелок для пайки

Наша продукция

Наши услуги

Новости

05.03.2021 С наступающим Международным женским днем 8 Марта!
Дорогие женщины! Примите поздравления с этим замечательным праздником, от коллектива Гранд Металл.

20.02.2021 С Днем Защитника Отечества!
Поздравляем с Днем Защитника Отечества!

29.12.2020 С наступающим Новым 2021 Годом и Рождеством!
Дорогие партнеры!
От всей души поздравляем вас и ваши семьи с Новым 2021 годом и Рождеством!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector