Cách tính khối lượng riêng của thép, Phân biệt với trọng lượng riêng

Chu Văn An

Mật độ của thép là gì? Đơn vị đo và công thức tính toán là gì? Tất cả sẽ được giải đáp ở bài viết sau.

Thép là hợp kim được làm từ sắt, cacbon và một số nguyên tố hóa học khác. Thép cũng là loại vật liệu vô cùng quan trọng cho các công trình xây dựng dân dụng. Hiểu được tỷ trọng của thép giúp chúng ta tính toán chính xác khối lượng hàng hóa cần sử dụng. Hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây của vietchem nhé!

1. Mật độ của thép là gì?

Mật độ là mật độ của vật chất trên một đơn vị thể tích. Nó được đo bằng thương số giữa khối lượng của một vật thể (nguyên chất) và thể tích của vật thể đó. Cụ thể:

D = m/V => m = D*V và V = m/D

Trong đó:

• D: mật độ, đơn vị kg/m3
• m: khối lượng, đơn vị kg
• V: thể tích, đơn vị m3

Theo đó, khối lượng riêng của thép = 7850 kg/m3. Điều này có nghĩa là cứ 1 mét khối thép sẽ có khối lượng là 7850kg.

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại thép khác nhau. Tùy thuộc vào kích thước, hình dạng của từng loại thép mà có thể tính được khối lượng của từng loại.

Khi biết khối lượng riêng của thép, chúng ta có thể biết vật đó được làm từ chất gì, bằng cách so sánh với bảng khối lượng riêng đã tính trước đó của từng chất.

Hình 1: Khối lượng riêng của thép là 7850 kg/m3

2. Công thức tính khối lượng thép

Biết khối lượng riêng của thép là 7850kg/m3. Dựa vào đó có thể tính thể tích của bất kỳ loại thép nào thông qua công thức sau:

Khối lượng = 7850 x Chiều dài L x Diện tích mặt cắt ngang A

Trong đó:

• L: chiều dài thép, đơn vị m
• 7850: mật độ thép, đơn vị kg/m3
• Diện tích mặt cắt ngang A phụ thuộc vào độ dày và hình dạng của thép, đơn vị m2.

Hình 2: Mỗi loại thép sẽ có công thức tính khác nhau

2.1. Công thức tính thể tích thép tròn

Thể tích thép = (7850 x L x 3,14 xdxd)/4

Trong đó:

• 7850: mật độ thép, đơn vị kg/m3
• L: chiều dài thép tròn, đơn vị m
• 3.14: số pi theo quy định
• d: đường kính của thép, tương ứng với phi 12, phi 10, phi 16 lần lượt là 0,012m, 0,01m và 0,006m.

2.2. Công thức tính thể tích thép tấm

Khối lượng thép = Độ dày x Chiều rộng x Chiều dài x 7850

Trong đó:

• Độ dày, chiều rộng và chiều dài của thép được đo bằng mm
• 7850: là mật độ của thép, đơn vị kg/m3

2.3. Công thức tính thể tích hộp thép vuông

Khối lượng thép = [A2 – (A – 2T)2] xLx7850

Trong đó:

• A: cạnh hình vuông, đơn vị m
• T: độ dày, đơn vị m
• L: chiều dài, đơn vị m
• 7850: mật độ thép, đơn vị kg/m3

2.4. Công thức tính thể tích thép hình chữ nhật

Khối lượng thép (kg) = [ 2 x T x{ A1 x + A2}- 4 x T x T] x Mật độ x 0,001 x L

Trong đó:

• T: độ dày của thép, đơn vị mm
• W: chiều rộng của thép, đơn vị mm
• Mật độ (g/cm3).
• L: chiều dài thép, đơn vị m
• A: cạnh thép, A1 là cạnh 1, A2 là cạnh 2, đơn vị mm
• ID: đường kính trong, đơn vị mm
• OD: đường kính ngoài, đơn vị mm

Hình 3: Hộp thép hình chữ nhật

2.5. Công thức tính thể tích thanh thép

Thể tích thép (kg) = 0,001 x W x T x 7850 x L

Trong đó:

• T: chiều dày thanh thép, đơn vị mm
• 7850: mật độ thép, đơn vị kg/m3
• W: chiều rộng thanh thép, đơn vị mm
• L: chiều dài thanh thép, đơn vị m

2.6. Công thức tính thể tích thép hình vuông

Thể tích thép (kg) = 0,001 x W x W x 7850 x L

Trong đó:

• W: chiều rộng thép, đơn vị mm
• L: chiều dài thép, đơn vị m
• 7850: mật độ thép, đơn vị kg/m3

2.7. Công thức tính thể tích thép đặc tròn

Khối lượng thép (kg) = 0,0007854 x OD x OD x 7850 x L

Trong đó:

• L: chiều dài thép, đơn vị m
• OD: đường kính ngoài của thép, đơn vị mm
• 7850: mật độ thép, đơn vị kg/m3

2.8. Công thức tính thể tích thép đặc lục giác

Khối lượng thép (kg) = 0,000866 x ID x 7850 x L

Trong đó:

• ID: đường kính trong của thép, đơn vị mm
• L: chiều dài thép, đơn vị m
• 7850: mật độ thép, đơn vị kg/m3

Hình 4: Thép lục giác

2.9. Công thức tính thể tích ống thép tiêu chuẩn/phi tiêu chuẩn

+ Tiêu chuẩn: Khối lượng thép (kg) = (OD – W) x W x 0,003141 x Mật độ x L

+ Phi tiêu chuẩn: Trọng lượng thép (kg) = ((OD-(OD- ID)/2) x ((OD – ID)/2) x 0,003141 x Mật độ) x L

Trong đó:

• OD: đường kính ngoài của ống thép, đơn vị mm
• ID: đường kính trong của ống thép, đơn vị mm
• W: chiều dày ống thép, đơn vị mm
• L: chiều dài ống thép, đơn vị mm
• Mật độ: tùy theo loại ống thép, đơn vị g/cm3

3. Đừng nhầm lẫn trọng lượng riêng với trọng lượng riêng

Nhiều người nhầm lẫn giữa hai khái niệm về trọng lượng riêng và trọng lượng riêng của thép. Nhưng không biết chúng khác nhau về bản chất.

Trong khi mật độ là mật độ trên một đơn vị thể tích, với đơn vị kg. Trọng lượng riêng là lực hấp dẫn của Trái đất tác dụng lên vật đó, có đơn vị là kN.

Mối quan hệ giữa khối lượng riêng và khối lượng riêng của thép được thể hiện bằng công thức:

Trọng lượng riêng = Trọng lượng riêng x 9,81 (gia tốc trọng trường)

4. Bảng tra cứu khối lượng riêng của thép

Thay vì tính theo công thức, bạn có thể áp dụng ngay bảng trọng lượng riêng sau đây của một số loại thép cơ bản để sử dụng trong xây dựng một cách dễ dàng:

Bảng trọng lượng riêng của thép hình chữ H

Bảng trọng lượng riêng, Hình I

Bảng tra cứu trọng lượng riêng của ống thép hình vuông và hình chữ nhật

Bảng tra cứu khối lượng riêng của thép tròn với các kích thước cơ bản

Trên đây là các công thức tính khối lượng riêng của thép trong xây dựng dân dụng. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn nhiều kiến ​​thức hữu ích để lựa chọn vật liệu phù hợp và tiết kiệm.

Nếu bạn đang tìm kiếm một nhà cung cấp vật liệu xây dựng chất lượng, uy tín. Hãy gọi ngay cho ENGCHEM để được tư vấn nhé!