НаучныеМеханика

Калькулятор массы тела

Рассчитайте массу изделия по геометрическим размерам и плотности. Подходит для металла, бетона, пластика и других материалов. Таблицы плотностей и формулы.

Выбор формы
Единицы измерения
Размеры
Материал
Все калькуляторы раздела «Механика» (13) →

Как рассчитать массу тела

Масса любого физического объекта определяется произведением его объема на плотность материала, из которого он изготовлен. Эта зависимость выражается простой формулой:

m=ρ×Vm = \rho \times V

где:

  • mm — масса (кг);
  • ρ\rho (ро) — плотность материала (кг/м³);
  • VV — объем изделия (м³).

Чтобы получить точный результат, необходимо корректно определить объем детали и знать справочное значение плотности.

Формулы объема для распространенных фигур

Большинство конструкционных деталей и заготовок представляют собой сочетание простейших геометрических тел. Ниже приведены формулы для расчета их объема.

Параллелепипед и лист

Используется для расчета массы плит, листового металла, кирпичей, брусков.

V=a×b×hV = a \times b \times h

где aa — длина, bb — ширина, hh — толщина (высота).

Цилиндр и круговой пруток

Подходит для валов, осей, арматуры, труб (с учетом вычета внутреннего диаметра).

V=π×r2×hV = \pi \times r^2 \times h

где π3,14\pi \approx 3,14, rr — радиус основания, hh — высота (длина). Примечание: Для кругового прутка диаметр dd равен 2r2r, поэтому формула принимает вид V=π×d24×hV = \frac{\pi \times d^2}{4} \times h.

Труба

Полый цилиндр. Объем равен разности объемов внешнего и внутреннего цилиндров.

V=π×(R2r2)×hV = \pi \times (R^2 - r^2) \times h

где RR — внешний радиус, rr — внутренний радиус.

Шар

Используется для расчета массы шаров, гранул, полых сферических емкостей.

V=43×π×r3V = \frac{4}{3} \times \pi \times r^3

где rr — радиус шара.

Таблица плотности материалов

Для удобства расчетов мы собрали средние значения плотности самых популярных материалов. Обратите внимание, что фактическая плотность может незначительно отличаться в зависимости от конкретной марки, примесей и температуры.

МатериалПлотность, кг/м³МатериалПлотность, кг/м³
Сталь (сталь 45, Ст3)7850Алюминий2700
Чугун7000–7200Медь8900
Бетон2400Бронза8200–8800
Кирпич1600–2000Латунь8500
Дерево (сосна)520Свинец11340
Дерево (дуб)700Титан4500
Полиэтилен940Вода (при 4 °C)1000
Стекло2500Золото19300

Пример расчета

Допустим, вам нужно перевезти стальную балку квадратного сечения и необходимо узнать ее вес для подбора транспорта.

Дано:

  • Длина балки (ll): 2 метра.
  • Сторона сечения (aa): 10 см (0,1 метра).
  • Материал: Сталь (ρ=7850\rho = 7850 кг/м³).

Расчет:

  1. Находим объем: V=a×a×l=0,1×0,1×2=0,02 м3V = a \times a \times l = 0,1 \times 0,1 \times 2 = 0,02 \text{ м}^3
  2. Находим массу: m=ρ×V=7850×0,02=157 кгm = \rho \times V = 7850 \times 0,02 = 157 \text{ кг}

Таким образом, теоретический вес одной балки составляет 157 кг.

Как использовать калькулятор

Наш инструмент автоматизирует этот процесс. Вам не нужно искать формулы и переводить единицы измерения вручную.

  1. Выберите форму детали (лист, труба, пруток, сфера и т.д.).
  2. Укажите размеры в миллиметрах или метрах. Калькулятор автоматически конвертирует их в нужные единицы.
  3. Выберите материал из выпадающего списка — плотность подставится сама. Или введите свое значение плотности.
  4. Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить мгновенный результат.

Это особенно удобно при подготовке смет, логистических расчетов или проверке весогабаритных характеристик груза перед отправкой.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между массой и весом?
Масса — это количество вещества (измеряется в килограммах), а вес — сила, с которой тело давит на опору под действием гравитации (измеряется в ньютонах). В быту эти понятия часто путают, но для расчета стоимости доставки или нагрузки важна именно масса.
Почему мой расчет отличается от реального веса?
Калькулятор выдает теоретический вес идеального геометрического тела. Реальные изделия могут иметь допуски по размерам, окалину, покраску или внутренние пустоты, не учтенные в простых формулах.
Как перевести размер из миллиметров в метры?
Для расчета объема в кубических метрах размеры нужно подставлять в метрах. Чтобы перевести миллиметры в метры, разделите значение на 1000 (например, 5 мм = 0,005 м).
Какова плотность стали по умолчанию?
Для большинства конструкционных сталей в калькуляторах используется усредненное значение 7850 кг/м³. Однако точная плотность зависит от марки сплава и легирующих добавок.