Calcular o peso do aço para 30 metais: Fórmula e calculadora

Já alguma vez se interrogou sobre como calcular com precisão o peso do aço ou do metal para os seus projectos? Nesta publicação do blogue, vamos explorar o fascinante mundo das fórmulas de cálculo do peso do aço. Como engenheiro mecânico experiente, vou guiá-lo através dos conceitos essenciais e fornecer exemplos práticos para o ajudar a dominar esta competência crucial. Quer seja um profissional ou um entusiasta da bricolage, saber como determinar o peso de vários metais permitir-lhe-á abordar os seus projectos com confiança e precisão. Prepare-se para mergulhar no mundo do cálculo do peso do aço e desbloquear conhecimentos valiosos que irão elevar as suas capacidades de engenharia!

Índice

I. Fórmula de cálculo do peso

(1) Fórmula baseada na densidade

A seguinte fórmula de cálculo do peso pode ser utilizada para calcular o peso do aço/metal:

Peso (kg) = Área seccional (mm)2) × Comprimento (m) × Densidade (ρ, g/cm3)× 1/1000

A fórmula acima é a fórmula para calcular o peso do aço em kg.

Calcular o peso do aço e do metal

Determinação da densidade

Para a densidade do metal, pode também consultar o seguinte:

II. Calculadora de peso de aço e metal

Para o ajudar a calcular o peso de vários metais e aços, incluindo chapa MS, chapa GI, aço estrutural, ângulo MS, aço macio, barra de aço, tubo quadrado, ângulo e alumínio, criámos uma Calculadora de peso do aço e Calculadora de peso de metal para o ajudar a determinar o peso de metais com diferentes formas.

III. Fórmula de cálculo do peso do metal e do aço

A unidade de medida para calcular o peso teórico do aço é o quilograma (kg). A fórmula básica é:

W (Peso, kg) = F (Área da secção transversal, mm²) × L (Comprimento, m) × ρ (Densidade, g/cm³) × 1/1000

A densidade do aço é de: 7,85g/cm³

Fórmulas simples de cálculo do peso do aço

Basta introduzir os dados indicados (polegadas decimais) e passar da esquerda para a direita, efectuando os cálculos por factores, como indicado.

  • REDONDA Diâmetro x Diâmetro x 2,6729 = Lbs. por pé 
  • PLANO Espessura x Largura x 3,4032 = Lbs. por pé 
  • QUADRADO Diâmetro x Diâmetro x 3,4032 = Lbs. por pé 
  • HEXAGON *Diâmetro x Diâmetro x 2,9437 = Lbs. por pé 
  • OCTAGÃO *Diâmetro x Diâmetro x 2,8193 = Lbs. por pé 
  • TUBO D.O. real - Parede x Parede x 10,68 = Lbs. por pé
  • TUBO D.O. - Parede x Parede x 10,68 = Lbs. por pé  
  • FOLHA Espessura x Largura x Comprimento x  .2904 = Lbs. Cada
  • BOBINA D.O. x D.O. - D.I. x D.I. x .2223 = Lbs. por polegada de largura 
  • CÍRCULO DE FOLHAS Diâmetro x Diâmetro x Espessura x  .228 = Lbs. Cada
  • PLACA Espessura x Largura x Comprimento x  .2836 = Lbs. Cada

PLATE FORMAS:

  • CIRCLE Diâmetro x Diâmetro x Espessura x  .2227 = Lbs. Cada
  • RING Diâmetro x Diâmetro - D.I. x D.I. x Espessura x .2227 = Lbs. Cada
  • SECTOR DO CÍRCULO    Raio x Raio x Número de graus do arco x Espessura x  .0025 = Lbs. Cada
  • TRIÂNGULO (Ângulo reto) Comprimento da base x Altura x Espessura x  .1418 = Lbs. Cada
  • TRAPEZOIDS (2 lados paralelos) Lado "A" + Lado "B" x Altura x Espessura x 14.18 = Lbs.cada
  • HEXAGON (lados iguais) Comprimento lateral x Comprimento lateral x  .7367 = Lbs. Cada
  • OCTAGÃO Comprimento lateral x Comprimento lateral x  1,3692 = Lbs. Cada

NOTA: As fórmulas são baseadas em pesos nominais de 0,2836 lbs. por polegada cúbica e devem ser consideradas apenas aproximações em vez do peso real da balança

Pesos de vários metais em libras por *pés cúbicos

Alumínio168.48Cobre559.87
Antimónio419.99Ouro1206.83
Berílio113.7Arma de metal (média)544
Bismuto611Irídio1396
Latão (aprox.)535.68Ferro491.09
Bronze, Alum.481Ferro, cinzento fundido442
Bronze (aprox.)541Ferro,forjado480
Cádmio540.86Ferro, escória172
Crómio428Chumbo707.96
Cobalto552.96Magnésio108.51
Manganês463.1Prata654.91
Mercúrio849Aço inoxidável (18-8)494.21
Molibdénio637.63Aço, fundido/enrolado490
Metal Monel556Lata455.67
Níquel555.72Titânio283.39
Ósmio1402Tungsténio1204.41
Paládio712Vanádio374.97
Platina1339.2Zinco445.3
Ródio755*1728 CU. IN. POR CU. P.F.
Ruténio765
Fórmula de cálculo do peso da chapa de aço

1. Chapa de aço fórmula de cálculo do peso

- Fórmula: comprimento(m)×largura(m)×espessura(mm)×7,85
- Por exemplo: 6m (comprimento)×1,51m (largura)×9,75mm (espessura)
- Cálculo: 6×1.51×9.75×7.85=693.43kg

Fórmula de cálculo do peso dos tubos de aço

2. Aço Cálculo do peso do tubo fórmula

- Fórmula: (OD-espessura da parede)×espessura da parede(mm)×comprimento(m)×0,02466
- Por exemplo: 114 mm (diâmetro externo)×4 mm (espessura da parede)×6 m (comprimento)
- Cálculo: (114-4)×4×6×0,02466=65,102kg

Fórmula de cálculo do peso da barra de aço

3. Fórmula de cálculo do peso da barra de aço

- Fórmula: diâmetro(mm)×diâmetro(mm)×comprimento(m)×0,00617
- Por exemplo: Φ20mm (dia.)×6m(comprimento)
- Cálculo: 20×20×6×0,00617=14,808kg

Fórmula de cálculo do peso do aço quadrado

4. Fórmula de cálculo do peso do aço quadrado

- Fórmula: largura lateral (mm)×largura lateral (mm)×comprimento (m)×0,00785
- Por exemplo: 50 mm (largura lateral)×6 m (comprimento)
- Cálculo: 50×50×6×0.00785=117.75(kg)

Fórmula de cálculo do peso do aço plano

5. Fórmula de cálculo do peso do aço plano

- Fórmula: largura lateral (mm)×espessura (mm)×comprimento (m)×0,00785
- Por exemplo: 50 mm (largura lateral)×5,0 mm (espessura)×6 m (comprimento)
- Cálculo: 50×5×6×0.00785=11.775(kg)

Fórmula de cálculo do peso do aço hexagonal

6. Fórmula de cálculo do peso do aço hexagonal

- Fórmula: diâmetro lado a lado × diâmetro lado a lado × comprimento(m)×0,0068
- Por exemplo: 50 mm (diâmetro) × 6 m (comprimento)
- Cálculo: 50×50×6×0.0068=102(kg)

Fórmula de cálculo do peso dos varões

7. Peso dos varões fórmula de cálculo

- Fórmula: dia.mm×dia.mm×comprimento(m)×0,00617
- Por exemplo: Φ20mm(dia.)×12m(comprimento)
- Cálculo: 20×20×12×0,00617=29,616kg

Fórmula de cálculo do peso do tubo de aço plano

8. Fórmula de cálculo do peso do tubo de aço plano

- Fórmula: (comprimento lateral+largura lateral)×2×espessura×comprimento(m)×0,00785
- Por exemplo: 100mm×50mm×5mm (espessura)×6m (comprimento)
- Cálculo: (100+50)×2×5×6×0,00785=70,65kg

9. Fórmula de cálculo do peso do tubo de aço retangular

- Fórmula: largura lateral (mm)×4×espessura×comprimento (m)×0,00785
- Por exemplo: 50mm×5mm (espessura)×6m(comprimento)
- Cálculo: 50×4×5×6×0.00785=47.1kg

10. Perna igual Peso do aço angular fórmula de cálculo

- Fórmula: (largura lateral×2-espessura)×espessura×comprimento(m)×0,00785
- Por exemplo: 50mm×50mm×5(espessura)×6m(comprimento)
- Cálculo: (50×2-5)×5×6×0,00785=22,37kg

Fórmula de cálculo do peso do ângulo de aço de perna desigual

11. Fórmula de cálculo do peso do ângulo de aço de perna desigual

- Fórmula: (largura lateral+largura lateral-espessura)×espessura×comprimento(m)×0,0076
- Por exemplo: 100mm×80mm×8(espessura)×6m(comprimento)
- Cálculo: (100+80-8)×8×6×0,0076=62,746kg

Fórmula de cálculo do peso do tubo de latão

12. Fórmula de cálculo do peso do tubo de latão

- Fórmula: (OD-espessura da parede)×espessura(mm)×comprimento(m)×0,0267

Fórmula de cálculo do peso do tubo de cobre

13. Fórmula de cálculo do peso do tubo de cobre

- Fórmula: (OD-espessura da parede)×espessura(mm)×comprimento(m)×0,02796

Fórmula de cálculo do peso da chapa quadriculada de alumínio

14. Fórmula de cálculo do peso da chapa quadriculada de alumínio

- Fórmula: comprimento (m)×largura (mm)×espessura (mm)×0,00296

Fórmula de cálculo do peso do tubo de latão

15. Fórmula de cálculo do peso do tubo de latão

- Fórmula: comprimento(m)×largura(mm)×espessura(mm)×0,0085

Fórmula de cálculo do peso da chapa de cobre

16. Fórmula de cálculo do peso da chapa de cobre

- Fórmula: comprimento(m)×largura(mm)×espessura(mm)×0,0089

Fórmula de cálculo do peso da placa de zinco

17. Zinco Peso da placa fórmula de cálculo

- Fórmula: comprimento(m)×largura(mm)×espessura(mm)×0,0072

Fórmula de cálculo do peso da folha de chumbo

18. Fórmula de cálculo do peso da folha de chumbo

- Fórmula: comprimento(m)×largura(mm)×espessura(mm)×0,01137

Fórmula de cálculo do peso do aço octogonal

19. Fórmula de cálculo do peso do aço octogonal

- Fórmula: comprimento(m)×largura transversal(mm)×largura transversal(mm)×0,0065

Fórmula de cálculo do peso da barra de cobre

20. Fórmula de cálculo do peso da barra de cobre

- Fórmula: diâmetro(mm)×diâmetro(mm)×comprimento(m)×0,00698

Fórmula de cálculo do peso da barra de latão

21. Fórmula de cálculo do peso da barra de latão

- Fórmula: diâmetro(mm)×diâmetro(mm)×comprimento(m)×0,00668

Fórmula de cálculo do peso da barra de alumínio

22. Fórmula de cálculo do peso da barra de alumínio

- Fórmula: diâmetro(mm)×diâmetro(mm)×comprimento(m)×0,0022

Fórmula de cálculo do peso da barra quadrada de cobre

23. Fórmula de cálculo do peso da barra quadrada de cobre

- Fórmula: largura(mm)×largura(mm)×comprimento(m)×0,0089

Fórmula de cálculo do peso da barra quadrada de latão

24. Fórmula de cálculo do peso da barra quadrada de latão

- Fórmula: largura(mm)×largura(mm)×comprimento(m)×0,0085

Fórmula de cálculo do peso da barra quadrada de alumínio

25. Fórmula de cálculo do peso da barra quadrada de alumínio

- Fórmula: largura(mm)×largura(mm)×comprimento(m)×0,0028

Fórmula de cálculo do peso da barra hexagonal de cobre

26. Fórmula de cálculo do peso da barra hexagonal de cobre

- Fórmula: largura transversal (mm)×largura transversal (mm)×comprimento (m)×0,0077

Fórmula de cálculo do peso da barra hexagonal de latão

27. Fórmula de cálculo do peso da barra hexagonal de latão

- Fórmula: largura (mm)×largura transversal (mm)×comprimento (m)×0,00736

Fórmula de cálculo do peso da barra hexagonal de alumínio

28. Fórmula de cálculo do peso da barra hexagonal de alumínio

- Fórmula: largura transversal (mm)×largura transversal (mm)×comprimento (m)×0,00242

Fórmula de cálculo do peso da placa de alumínio

29. Placa de alumínio fórmula de cálculo do peso

- Fórmula: espessura(mm)×largura(mm)×comprimento(m)×0,00171

Fórmula de cálculo do peso do tubo de alumínio

30. Fórmula de cálculo do peso do tubo de alumínio

- Fórmula: espessura(mm)×(diâmetro exterior(mm)-espessura(mm))×comprimento(m)×0,00879

Fontes comuns de erro no cálculo do peso do material metálico

O cálculo exato do peso dos materiais metálicos é crucial para várias aplicações industriais, mas vários factores podem introduzir erros. Compreender estas fontes é essencial para uma engenharia precisa e uma estimativa de custos. Seguem-se os principais pontos a considerar:

Variações de densidade: A exatidão da densidade do material é fundamental nos cálculos de peso. A densidade pode variar devido à composição da liga, processos de fabrico e mesmo dentro do mesmo lote de materiais. Por exemplo, a densidade do aço pode variar de 7,75 a 8,05 g/cm³, dependendo do seu teor de carbono e elementos de liga. A utilização de um valor genérico de densidade em vez da densidade do tipo específico pode conduzir a erros significativos, especialmente em projectos de grande escala.

Tolerâncias dimensionais: Os processos de fabrico produzem inerentemente componentes com variações dimensionais dentro das tolerâncias especificadas. Estes desvios das dimensões nominais têm um impacto direto nos cálculos de peso. Por exemplo:

  • Os tubos de aço sem costura têm normalmente tolerâncias de ±1% no diâmetro exterior e de ±12,5% na espessura da parede para os tipos normalizados.
  • As vigas em I de aço estrutural laminado a quente têm frequentemente uma tolerância de peso admissível de +2,5% a -2,5%, de acordo com as normas ASTM A6/A6M.

Efeitos da Expansão Térmica: As flutuações de temperatura podem afetar significativamente as dimensões do material e, consequentemente, as medições de peso. O coeficiente de expansão térmica linear (α) varia consoante os metais:

  • Alumínio: α ≈ 23,1 × 10-⁶ /°C
  • Aço: α ≈ 11,7 × 10-⁶ /°C
  • Cobre: α ≈ 16,6 × 10-⁶ /°C
    Estas diferenças tornam-se críticas quando se calculam pesos para aplicações a alta temperatura ou quando são efectuadas medições precisas em condições ambientais variáveis.

Discrepâncias entre o peso teórico e o peso real: Mesmo em condições ideais, os cálculos do peso teórico podem divergir dos pesos reais devido a factores como:

  • Rugosidade e acabamento da superfície
  • Variações da microestrutura interna
  • Presença de tensões residuais
  • Pequenas impurezas ou inclusões
    Normalmente, a discrepância entre os pesos teóricos e reais situa-se entre 0,2% e 0,7% para produtos metálicos padrão. No entanto, este intervalo pode aumentar para geometrias personalizadas ou complexas.

Efeitos do processamento do material: Vários processos de fabrico podem alterar a distribuição do peso do material:

  • A soldadura pode aumentar o peso do material de enchimento
  • As operações de maquinagem removem material
  • Os tratamentos de superfície, como a galvanização ou a anodização, adicionam camadas finas de material

Estes factores, frequentemente ignorados nos cálculos teóricos, podem contribuir para discrepâncias de peso, especialmente em montagens fabricadas.

Ao ter em conta estas potenciais fontes de erro, os engenheiros e fabricantes podem melhorar a precisão dos seus cálculos de peso, conduzindo a um planeamento de materiais, estimativa de custos e conceção estrutural mais precisos em projectos de fabrico de metais.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

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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