Imagine a frustração de calcular mal o peso de uma placa de aço. Neste guia completo, o nosso experiente especialista em engenharia mecânica irá guiá-lo através dos meandros da fórmula do peso da placa MS, factores de densidade e armadilhas comuns. Descubra como otimizar os seus projectos com cálculos precisos e sugestões privilegiadas que lhe pouparão tempo e dinheiro.
Ao trabalhar com chapas de aço-carbono, o cálculo exato do seu peso é crucial para várias aplicações, como a construção, os transportes e o fabrico de maquinaria pesada.
Imagine um cenário em que uma equipa de construção subestima o peso das placas MS necessárias para uma ponte. Este erro de cálculo pode levar a falhas estruturais, atrasos no projeto e aumento dos custos. Assim, saber o peso exato ajuda a planear o transporte, a estimar os custos e a garantir a integridade estrutural.
Neste guia completo, exploraremos a fórmula do peso da placa MS, os factores de densidade e as fontes comuns de erro para o ajudar a efetuar cálculos precisos e a otimizar os seus projectos.
A densidade do aço macio é de aproximadamente 7,850 kg/m³. Esta constante é vital para a fórmula de cálculo do peso e mantém-se consistente independentemente das dimensões da placa.
Para calcular o peso de uma placa MS, medir o seu comprimento (L), largura (W) e espessura (T). Certifique-se de que estas dimensões estão na mesma unidade para garantir a consistência. As unidades comuns utilizadas são metros (m) e milímetros (mm).
Por exemplo, consideremos uma placa com as seguintes dimensões:
O volume da placa MS é calculado utilizando a fórmula:
Volume= Comprimento x Largura x Espessura
Substituindo as dimensões dadas:
Volume=2m x 1m x 0,01m=0,02 m3
Utilizando o volume obtido, multiplica-se pela densidade do aço macio para obter o peso:
Peso= Volume x Densidade
Peso=0,02m3 x 7850kg/m3 = 157kg
A fórmula mais comummente utilizada para calcular o peso de uma chapa de aço-carbono é a seguinte
Peso (kg) = 7,85 × Comprimento (m) × Largura (m) × Espessura (mm)
Por exemplo, se uma placa de aço medir 6 metros de comprimento, 1,51 metros de largura e 9,75 milímetros de espessura, o seu peso teórico pode ser calculado da seguinte forma:
7,85 × 6 × 1,51 × 9,75 = 693,43 kg
Outro método de cálculo específico utiliza 85 como coeficiente de densidade:
Peso (kg) = Espessura (mm) × Comprimento (m) × Largura (m) × 85 / 1.000.000
A densidade das chapas de aço-carbono pode variar devido a diferentes teores de carbono. O fator de densidade da maioria das chapas de aço-carbono é de aproximadamente 7,85 g/cm³. Por exemplo, um tipo específico de aço-carbono conhecido como S50C tem uma densidade registada de 7,84 g/cm³, que é próxima da densidade da maioria dos aços-carbono.
Além disso, é importante notar que a dimensão da espessura de uma chapa de aço é um dos principais factores que afectam a sua capacidade de carga. Por conseguinte, ao calcular o peso, é necessário garantir que o valor da espessura utilizado é exato para evitar riscos de segurança ou desperdícios desnecessários. De acordo com as normas nacionais, existem regulamentos explícitos para o desvio da espessura das chapas de aço.
Por exemplo, a tolerância positiva para uma espessura qualificada de 12 mm é de 1,16 mm e a tolerância negativa é de 0,76 mm. Isto significa que, em aplicações reais, a espessura da chapa de aço pode desviar-se ligeiramente. No entanto, ao calcular o peso, é normalmente utilizado o peso teórico, que é calculado com base na média das espessuras máxima e mínima permitidas.
Qual é o fator de densidade das chapas de aço-carbono?
O fator de densidade das chapas de aço-carbono é de aproximadamente 7,85g/cm³. Além disso, um tipo específico de aço-carbono conhecido como S50C tem uma densidade registada de 7,84g/cm³, que é próxima da densidade da maioria dos aços-carbono. Por conseguinte, pode considerar-se exato afirmar que o fator de densidade das chapas de aço-carbono é de aproximadamente 7,85 g/cm³.
Para simplificar o processo de cálculo, pode utilizar uma calculadora de peso de chapa de aço macio ou consultar uma tabela de peso de chapa MS abrangente. Estas ferramentas fornecem resultados rápidos e exactos para várias dimensões de chapa, tanto em unidades métricas como imperiais.
Calculadora relacionada:
Esta tabela de pesos de chapa aplica-se exclusivamente ao aço macio. Para obter informações sobre as dimensões das chapas, pode consultar a seguinte publicação:
Tabela 1: Chapa de aço Espessura e peso - Unidades métricas
| Espessura (mm) | Peso (kg/m²) | Peso (lb/ft²) |
|---|---|---|
| 0.2 | 1.57 | 0.32 |
| 0.25 | 1.96 | 0.40 |
| 0.3 | 2.36 | 0.48 |
| 0.35 | 2.75 | 0.56 |
| 0.4 | 3.14 | 0.64 |
| 0.45 | 3.53 | 0.72 |
| 0.5 | 3.93 | 0.80 |
| 0.55 | 4.32 | 0.88 |
| 0.6 | 4.71 | 0.96 |
| 0.65 | 5.1 | 1.04 |
| 0.7 | 5.5 | 1.13 |
| 0.75 | 5.89 | 1.21 |
| 0.8 | 6.28 | 1.29 |
| 0.9 | 7.07 | 1.45 |
| 1 | 7.85 | 1.61 |
| 1.1 | 8.64 | 1.77 |
| 1.2 | 9.42 | 1.93 |
| 1.3 | 10.21 | 2.09 |
| 1.4 | 10.99 | 2.25 |
| 1.5 | 11.78 | 2.41 |
| 1.6 | 12.56 | 2.57 |
| 1.7 | 13.35 | 2.73 |
| 1.8 | 14.13 | 2.89 |
| 2 | 15.7 | 3.22 |
| 2.2 | 17.27 | 3.54 |
| 2.5 | 19.36 | 3.97 |
| 2.8 | 21.98 | 4.50 |
| 3 | 23.55 | 4.82 |
| 3.2 | 25.12 | 5.14 |
| 3.5 | 27.48 | 5.63 |
| 3.8 | 29.83 | 6.11 |
| 3.9 | 30.62 | 6.27 |
| 4 | 31.4 | 6.43 |
| 4.5 | 35.33 | 7.24 |
| 5 | 39.25 | 8.04 |
| 5.5 | 43.18 | 8.84 |
| 6 | 47.16 | 9.66 |
| 7 | 54.95 | 11.25 |
| 8 | 62.8 | 12.86 |
| 9 | 70.65 | 14.47 |
| 10 | 78.6 | 16.10 |
| 11 | 86.35 | 17.69 |
| 12 | 94.2 | 19.29 |
| 13 | 102.1 | 20.91 |
| 14 | 109.9 | 22.51 |
| 15 | 117.75 | 24.12 |
| 16 | 125.6 | 25.72 |
| 18 | 141.3 | 28.94 |
| 20 | 157 | 32.16 |
| 22 | 172.7 | 35.37 |
| 24 | 188.4 | 38.59 |
| 25 | 196.25 | 40.20 |
| 26 | 204.1 | 41.80 |
| 28 | 219.8 | 45.02 |
| 30 | 235.5 | 48.23 |
| 32 | 251.2 | 51.45 |
| 34 | 266.9 | 54.67 |
| 35 | 274.75 | 56.27 |
| 36 | 282.6 | 57.88 |
| 38 | 298.3 | 61.10 |
| 40 | 314 | 64.31 |
| 42 | 329.7 | 67.53 |
| 44 | 345.4 | 70.74 |
| 45 | 353.25 | 72.35 |
| 46 | 361.1 | 73.96 |
| 48 | 376.8 | 77.17 |
| 50 | 392.5 | 80.39 |
| 52 | 408.2 | 83.61 |
| 54 | 423.9 | 86.82 |
| 55 | 431.75 | 88.43 |
| 56 | 439.6 | 90.04 |
| 58 | 455.3 | 93.25 |
Tabela 2: Espessura da chapa de aço e Peso - Unidades Imperiais
| Tamanho nominal Espessura (polegadas) | Peso (lb/ft²) | Peso (kg/m²) |
|---|---|---|
| 3/16 | 7.65 | 37.35 |
| 1/4 | 10.2 | 49.80 |
| 5/16 | 12.8 | 62.50 |
| 3/8 | 15.3 | 74.70 |
| 7/16 | 17.9 | 87.40 |
| 1/2 | 20.4 | 99.60 |
| 9/16 | 22.9 | 111.81 |
| 5/8 | 25.5 | 124.50 |
| 11/16 | 28.1 | 137.20 |
| 3/4 | 30.6 | 149.40 |
| 13/16 | 33.2 | 162.10 |
| 7/8 | 35.7 | 174.30 |
| 1 | 40.8 | 199.20 |
| 1 1/8 | 45.9 | 224.10 |
| 1 1/4 | 51 | 249.00 |
| 1 3/8 | 56.1 | 273.90 |
| 1 1/2 | 61.2 | 298.80 |
| 1 5/8 | 66.3 | 323.71 |
| 1 3/4 | 71.4 | 348.61 |
| 1 7/8 | 76.5 | 373.51 |
| 2 | 81.6 | 398.41 |
| 2 1/8 | 86.7 | 423.31 |
| 2 1/4 | 91.8 | 448.21 |
| 2 1/2 | 102 | 498.01 |
| 2 3/4 | 112 | 546.83 |
| 3 | 122 | 595.66 |
| 3 1/4 | 133 | 649.36 |
| 3 1/2 | 143 | 698.19 |
| 3 3/4 | 153 | 747.01 |
| 4 | 163 | 795.84 |
| 4 1/4 | 173 | 844.66 |
| 4 1/2 | 184 | 898.37 |
| 5 | 204 | 996.02 |
| 5 1/2 | 224 | 1093.66 |
| 6 | 245 | 1196.20 |
| 6 1/2 | 265 | 1293.84 |
| 7 | 286 | 1396.37 |
| 7 1/2 | 306 | 1494.02 |
| 8 | 326 | 1591.67 |
| 9 | 367 | 1791.85 |
| 10 | 408 | 1992.03 |
Tal como o gráfico indica, existe uma diferença significativa de peso entre placas de diferentes espessuras.
Esta informação é fundamental para aplicações como a construção, os transportes e o fabrico de maquinaria pesada, onde as placas são utilizadas de várias formas, desde a construção de estruturas até à criação de componentes de máquinas.
Ao fornecer uma tabela de peso de placas abrangente, a MachineMfg permite que os engenheiros e fabricantes façam cálculos precisos e determinem o peso das placas de que necessitam para os seus projectos.
Isto, por sua vez, ajuda-os a otimizar os seus desenhos, a selecionar os materiais adequados e a melhorar a eficiência das suas operações.
Calculadora relacionada: Calculadora de peso de aço inoxidável
O aço macio é uma liga de ferro-carbono com um teor de carbono que varia entre 0,0218% e 2,11%. É também designado por aço-carbono.
De acordo com o teor de carbono no material, referimo-nos geralmente ao aço com um teor de carbono de 0,06% a 0,25% como aço de baixo carbono; ao aço com um teor de carbono de 0,25% a 0,55% como aço de médio carbono; e ao aço com um teor de carbono de 0,60% a 1,03% como aço de alto carbono.
(1) Quando o teor de carbono no aço excede 0,23%, o desempenho de soldadura do aço deteriora-se. Por conseguinte, os aços estruturais de baixa liga utilizados para a soldadura têm geralmente um teor de carbono não superior a 0,20%.
(2) Quando o teor de carbono no aço é inferior a 0,8%, à medida que o teor de carbono aumenta, o resistência e dureza do aço aumentam enquanto a sua plasticidade e tenacidade diminuem.
(3) Quando o teor de carbono é superior a 1,0%, à medida que o teor de carbono aumenta, a resistência do aço diminui. Com o aumento do teor de carbono, o desempenho da soldadura piora (o soldabilidade pode diminuir significativamente com os aços com um carbono superior a 0,3%), a fragilidade a frio e a sensibilidade ao envelhecimento aumentam, a resistência à corrosão pelo ar diminui, tornando os aços com elevado teor de carbono susceptíveis de enferrujar quando expostos a armazenamento no exterior.
Geralmente, contém também pequenas quantidades de silício, manganês, enxofre e fósforo. Quanto maior for o teor de carbono no aço-carbono, maior é a sua dureza e resistência, mas menor é a sua ductilidade.
(1) De acordo com as suas utilizações, o aço-carbono pode ser dividido em três categorias: aço-carbono para estruturas, aço-carbono para ferramentas e aço-carbono para estruturas de corte fácil. O aço-carbono para estruturas divide-se ainda em dois tipos: aço para construção mecânica e aço para estruturas de fabrico de máquinas;
(2) De acordo com o método de fundição, pode ser dividido em aço de forno aberto e aço de conversor;
(3) De acordo com o método de desoxidação, pode ser dividido em aço em ebulição (F), aço calmo (Z), aço semi-calmo (b) e aço calmo especial (TZ);
(4) De acordo com o teor de carbono, os aços ao carbono podem ser classificados como aços de baixo carbono (WC ≤ 0,25%), aços de médio carbono (WC 0,25% - 0,6%) e aços de alto carbono (WC> 0,6%);
(5) Com base na qualidade do material, os aços-carbono são classificados em aços-carbono correntes (elevado teor de fósforo e enxofre), aços-carbono de alta qualidade (baixo teor de fósforo e enxofre), aços avançados de alta qualidade (teor de fósforo e enxofre ainda mais baixo do que o da categoria anterior) e aços especiais de alta qualidade.
A densidade do aço macio, também conhecido como aço de baixo teor de carbono, é um fator crítico no cálculo exato do peso da chapa MS. Compreender a densidade e as suas implicações é essencial para os engenheiros e profissionais dos sectores da construção e da indústria transformadora.
O aço macio apresenta uma densidade consistente em várias fontes, o que é essencial para cálculos fiáveis. Os valores padrão para a densidade do aço macio são:
Estes valores são cruciais quando se aplica a fórmula de cálculo do peso para placas MS, assegurando que os resultados são exactos e fiáveis.
O aço macio é predominantemente composto por ferro, constituindo mais de 98% da sua composição. A restante percentagem inclui pequenas quantidades de elementos de liga, como o carbono, o manganês e o silício. O teor típico de carbono no aço macio varia entre 0,04% e 0,3%. Este baixo teor de carbono contribui para as propriedades notáveis do aço, incluindo:
A densidade do aço macio mantém-se relativamente constante devido ao seu elevado teor de ferro e às quantidades controladas de outros elementos de liga. No entanto, podem ocorrer ligeiras variações na densidade com base nos tipos específicos de aço macio e na composição exacta dos elementos de liga. Por exemplo, um teor mais elevado de manganês pode aumentar ligeiramente a densidade, mas estas variações são normalmente insignificantes e não afectam significativamente os cálculos de peso para a maioria dos fins práticos.
A densidade do aço macio é um parâmetro fundamental na fórmula de cálculo do peso das chapas MS. Ao conhecer a densidade, os profissionais podem determinar com exatidão o peso das chapas de aço com base nas suas dimensões. Esta precisão é vital para várias aplicações, incluindo:
Resumindo, a densidade do aço macio é de aproximadamente 7,850 kg/m³, 7,85 g/cm³, ou 0,284 lb/in³. Este valor é parte integrante da fórmula de cálculo do peso:
Peso = Comprimento x Largura x Espessura x Densidade
Utilizando esta fórmula, os profissionais podem calcular com precisão o peso das chapas de aço macio, facilitando o planeamento e a execução eficientes do projeto.
As conversões exactas de unidades são cruciais em projectos de engenharia e construção, particularmente quando se calcula o peso de materiais como as chapas de aço macio (MS). As conversões corretas garantem medições precisas, que são essenciais para a integridade estrutural, estimativa de custos e aquisição de materiais. Este capítulo fornece factores de conversão essenciais e exemplos para o ajudar a alternar com precisão entre os sistemas métrico e imperial para cálculos de peso.
O sistema métrico é amplamente utilizado devido à sua simplicidade. Eis as unidades básicas:
O sistema imperial é habitualmente utilizado nos Estados Unidos e em alguns outros países. Eis as unidades básicas:
Compreender os principais factores de conversão é essencial para alternar entre os sistemas métrico e imperial.
Para converter entre duas unidades quaisquer, utilize a seguinte fórmula:
Valor inicial x Fator de conversão= Valor final
Por exemplo, para converter de quilogramas para libras:
5 kg x 2,20462 lb/kg= 11,0231 lb
As conversões exactas de unidades são essenciais para garantir cálculos de peso precisos em projectos de engenharia e construção que envolvam chapas de aço macio. Ao dominar estes factores e fórmulas de conversão, pode evitar erros significativos e garantir a integridade estrutural e a rentabilidade dos seus projectos.
Seguem-se as respostas a algumas perguntas frequentes:
Para calcular o peso de uma placa de aço macio (MS), siga estes passos:
Em resumo, a fórmula geral para calcular o peso de uma placa MS é
Seguindo estes passos, é possível calcular com exatidão o peso de qualquer placa MS.
A densidade do aço macio é de 7,85 gramas por centímetro cúbico (g/cm³), o que equivale a 7.860 quilogramas por metro cúbico (kg/m³) ou 0,284 libras por polegada cúbica (lb/in³). Esta consistência na densidade deve-se ao elevado teor de ferro no aço macio, normalmente superior a 98%, juntamente com pequenas quantidades de elementos de liga, como o carbono, o manganês e o silício.
Para encontrar tabelas de peso de chapa MS (aço macio) pré-calculadas, pode consultar a tabela neste artigo acima.
Para converter o peso de uma placa MS (aço macio) de libras para quilogramas, pode utilizar o fator de conversão padrão: 1 libra (lb) é igual a 0,45359237 quilogramas (kg).
Eis o processo passo a passo:
Determinar o peso em libras: Se já tiver o peso da placa MS em libras, pode avançar para o passo seguinte. Se precisar de calcular o peso em libras, pode utilizar a fórmula para o peso de uma placa de aço macio:
Peso= Comprimento xLargura x Espessura x Densidade
A densidade do aço macio é de aproximadamente 7850 kg/m³ ou 7,85 g/cm³. Certifique-se de que converte todas as dimensões para as unidades adequadas antes de calcular o peso.
Converter Libras em Quilogramas: Utilize o fator de conversão para converter o peso de libras para quilogramas:
Peso em kg=Peso em lbs x 0,45359237
Por exemplo, se o peso da placa de aço macio for de 100 libras:
100 lbs x0,45359237 kg/1b =45,359237 kg
Assim, 100 libras são aproximadamente 45,359 quilogramas.
Aqui está uma referência rápida para conversões comuns:
Este método assegura uma conversão exacta de libras para quilogramas.
As espessuras comuns das chapas de aço macio (MS) disponíveis nas tabelas de peso começam normalmente a partir de 3 mm e podem ir até 100 mm. As espessuras específicas frequentemente listadas incluem 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 16 mm, 20 mm, 22 mm, 25 mm, e assim por diante até 100 mm. Estas espessuras são utilizadas em várias aplicações de engenharia e construção.
Por exemplo, em unidades métricas, os pesos por metro quadrado para algumas destas espessuras são os seguintes
A largura das chapas MS pode variar entre 900 mm e 3000 mm, e o comprimento pode variar entre 2500 mm e 12000 mm. As espessuras equivalentes em polegadas são também fornecidas em tabelas de peso, tais como 3/16″, 1/4″, 5/16″, 3/8″, etc., com os pesos correspondentes por pé quadrado.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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