एखाद्या पदार्थाची घनता कशी मोजली जाते? विविध सामग्रीची घनता

एखाद्या पदार्थाची घनता कशी मोजली जाते? विविध सामग्रीची घनता
एखाद्या पदार्थाची घनता कशी मोजली जाते? विविध सामग्रीची घनता
Anonim

अनेक उद्योगांमध्ये, तसेच बांधकाम आणि शेतीमध्ये, "मटेरियल डेन्सिटी" ही संकल्पना वापरली जाते. हे एक गणना केलेले मूल्य आहे, जे पदार्थाच्या वस्तुमानाचे ते व्यापलेल्या व्हॉल्यूमचे गुणोत्तर आहे. असे पॅरामीटर जाणून घेतल्यास, उदाहरणार्थ, काँक्रीटसाठी, बांधकाम व्यावसायिक विविध प्रबलित काँक्रीट संरचना ओतताना त्याची आवश्यक रक्कम मोजू शकतात: बिल्डिंग ब्लॉक्स, छत, मोनोलिथिक भिंती, स्तंभ, संरक्षक सारकोफॅगी, पूल, स्लूइस आणि इतर वस्तू.

घनता कशी ठरवायची

हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे की बांधकाम साहित्याची घनता निर्धारित करताना, आपण विशेष संदर्भ तक्ते वापरू शकता, जिथे ही मूल्ये विविध पदार्थांसाठी दिली जातात. गणना पद्धती आणि अल्गोरिदम देखील विकसित केले गेले आहेत ज्यामुळे संदर्भ सामग्रीमध्ये प्रवेश नसल्यास असा डेटा व्यवहारात मिळवणे शक्य होते.

साहित्य घनता

घनता यावरून निर्धारित:

  • हायड्रोमीटर उपकरणासह द्रव शरीर (उदाहरणार्थ, कारच्या बॅटरीच्या इलेक्ट्रोलाइटचे मापदंड मोजण्याची सुप्रसिद्ध प्रक्रिया);
  • ज्ञात प्रारंभिक वस्तुमान डेटासह सूत्र वापरून घन आणि द्रव पदार्थ आणिखंड.

सर्व स्वतंत्र गणनेत, अर्थातच, चुकीचे असतील, कारण शरीराचा आकार अनियमित असेल तर आवाज निश्चित करणे कठीण आहे.

घनता मापनात त्रुटी

सामग्रीची घनता अचूकपणे मोजण्यासाठी, खालील गोष्टी विचारात घेतल्या पाहिजेत:

  • त्रुटी पद्धतशीर आहे. एकाच पॅरामीटरच्या अनेक मोजमापांच्या प्रक्रियेत ते सतत दिसून येते किंवा विशिष्ट कायद्यानुसार बदलू शकते. इन्स्ट्रुमेंट स्केलच्या त्रुटीशी संबंधित, डिव्हाइसची कमी संवेदनशीलता किंवा गणना सूत्रांच्या अचूकतेची डिग्री. म्हणून, उदाहरणार्थ, वजन वापरून शरीराचे वजन निर्धारित करणे आणि उत्तेजकतेच्या प्रभावाकडे दुर्लक्ष करणे, डेटा अंदाजे आहे.
  • त्रुटी यादृच्छिक आहे. हे येणार्‍या कारणांमुळे होते आणि निर्धारित केल्या जात असलेल्या डेटाच्या विश्वासार्हतेवर वेगळा प्रभाव पडतो. सभोवतालच्या तापमानातील बदल, वातावरणाचा दाब, खोलीतील कंपने, अदृश्य रेडिएशन आणि हवेची कंपने - हे सर्व मोजमापांमध्ये दिसून येते. असा प्रभाव टाळणे पूर्णपणे अशक्य आहे.
सरासरी सामग्री घनता
  • मूल्ये पूर्ण करण्यात त्रुटी. सूत्रांच्या गणनेमध्ये मध्यवर्ती डेटा प्राप्त करताना, संख्यांमध्ये दशांश बिंदूनंतर बरेच महत्त्वपूर्ण अंक असतात. या वर्णांची संख्या मर्यादित करण्याची आवश्यकता त्रुटीचे स्वरूप सूचित करते. अंतिम निकालाच्या आवश्यकतेपेक्षा अधिक परिमाणाचे अनेक ऑर्डर मध्यवर्ती गणनेमध्ये सोडून ही अयोग्यता अंशतः कमी केली जाऊ शकते.
  • काळजीविहीन चुका (मिस) चुकीच्या कारणास्तव आहेतगणना, मोजमाप मर्यादा किंवा संपूर्ण उपकरणाचा चुकीचा समावेश, नियंत्रण नोंदींची अयोग्यता. अशा प्रकारे प्राप्त केलेला डेटा समान गणनेपेक्षा तीव्रपणे भिन्न असू शकतो. त्यामुळे ते हटवून पुन्हा काम करावे.

खरे घनता मापन

बांधकाम साहित्याची घनता लक्षात घेता, तुम्हाला त्याचे खरे मूल्य विचारात घेणे आवश्यक आहे. म्हणजेच, जेव्हा युनिट व्हॉल्यूमच्या पदार्थाच्या संरचनेत शेल, व्हॉईड्स आणि परदेशी समावेश नसतात. सराव मध्ये, जेव्हा, उदाहरणार्थ, कॉंक्रिट एका साच्यात ओतले जाते तेव्हा पूर्ण एकरूपता नसते. त्याची वास्तविक ताकद निश्चित करण्यासाठी, जी थेट सामग्रीच्या घनतेवर अवलंबून असते, खालील ऑपरेशन्स केल्या जातात:

  • रचना पावडर स्थितीत आहे. या टप्प्यावर, छिद्रांपासून मुक्त व्हा.
  • 100 अंशांपेक्षा जास्त तापमानात ओव्हनमध्ये वाळवा, नमुन्यातून उरलेला ओलावा काढून टाकला जाईल.
  • खोलीच्या तापमानाला थंड करा आणि ०.२० x ०.२० मिमी जाळीच्या बारीक चाळणीतून जा, पावडरला एकसमानता द्या.
  • परिणामी नमुना उच्च अचूक इलेक्ट्रॉनिक शिल्लक वर तोलला जातो. द्रव संरचनेत बुडवून आणि विस्थापित द्रव मोजून व्हॉल्यूमची गणना व्हॉल्यूमेट्रिक मीटरमध्ये केली जाते (पाइकनोमेट्रिक विश्लेषण).
बांधकाम साहित्याची घनता

गणना सूत्रानुसार केली जाते:

p=m/V

जेथे m हे g मधील नमुन्याचे वस्तुमान आहे;

V – सेमी मध्ये खंड3.

किग्रॅ/मी मध्ये घनता मापन अनेकदा लागू होते3.

सरासरी साहित्य घनता

तेओलावा, सकारात्मक आणि नकारात्मक तापमान, यांत्रिक भार यांच्या प्रभावाखाली बांधकाम साहित्य वास्तविक ऑपरेटिंग परिस्थितीत कसे वागते हे निर्धारित करण्यासाठी, आपल्याला सरासरी घनता वापरण्याची आवश्यकता आहे. हे सामग्रीची भौतिक स्थिती दर्शवते.

जर खरी घनता एक स्थिर मूल्य असेल आणि ती केवळ रासायनिक रचना आणि पदार्थाच्या क्रिस्टल जाळीच्या संरचनेवर अवलंबून असेल, तर सरासरी घनता संरचनेच्या सच्छिद्रतेद्वारे निर्धारित केली जाते. हे एकसंध अवस्थेतील सामग्रीच्या वस्तुमानाचे नैसर्गिक परिस्थितीत व्यापलेल्या जागेचे प्रमाण दर्शवते.

सामग्रीच्या घनतेवर अवलंबून असते

सरासरी घनता इंजिनीअरला यांत्रिक शक्ती, आर्द्रता शोषणाची डिग्री, थर्मल चालकता आणि घटकांच्या बांधकामात वापरल्या जाणार्‍या इतर महत्त्वाच्या घटकांची कल्पना देते.

बल्क घनतेची संकल्पना

मोठ्या प्रमाणात बांधकाम साहित्याच्या (वाळू, रेव, विस्तारीत चिकणमाती इ.) विश्लेषणासाठी सादर केले. बिल्डिंग मिश्रणाच्या काही घटकांच्या किफायतशीर वापराची गणना करण्यासाठी निर्देशक महत्त्वपूर्ण आहे. ते ढिले रचनेच्या अवस्थेत पदार्थाच्या वस्तुमानाच्या आकारमानाचे गुणोत्तर दाखवते.

उदाहरणार्थ, जर दाणेदार पदार्थाची मोठ्या प्रमाणात घनता आणि धान्यांची सरासरी घनता ज्ञात असेल, तर व्हॉइडेज पॅरामीटर निर्धारित करणे सोपे आहे. कॉंक्रिटच्या निर्मितीमध्ये, फिलर (रेव, ठेचलेला दगड, वाळू) वापरणे अधिक फायदेशीर आहे, ज्यामध्ये कोरड्या पदार्थाची कमी छिद्र असते, कारण ते भरण्यासाठी बेस सिमेंट सामग्री वापरली जाईल, ज्यामुळे किंमत वाढेल..

इंडिकेटरकाही सामग्रीची घनता

आम्ही काही सारण्यांचा गणना केलेला डेटा घेतला, तर त्यात:

  • कॅल्शियम, सिलिकॉन आणि अॅल्युमिनियमचे ऑक्साईड असलेल्या दगडी पदार्थांची घनता 2400 ते 3100 kg प्रति m3.
  • सेल्युलोज आधार असलेले लाकूड - 1550 किलो प्रति मीटर3.
  • ऑर्गेनिक्स (कार्बन, ऑक्सिजन, हायड्रोजन) - ८००-१४०० किलो प्रति मीटर३.
  • धातू: स्टील - 7850, अॅल्युमिनियम - 2700, शिसे - 11300 किलो प्रति मीटर3.
दगड सामग्रीची घनता

आधुनिक इमारत बांधकाम तंत्रज्ञानासह, लोड-बेअरिंग स्ट्रक्चर्सच्या ताकदीच्या दृष्टिकोनातून सामग्रीची घनता निर्देशांक महत्त्वाचा आहे. सर्व उष्मा-इन्सुलेट आणि ओलावा-प्रूफिंग कार्ये बंद-सेल रचना असलेल्या कमी-घनतेच्या सामग्रीद्वारे केली जातात.

लोकप्रिय विषय