Como calcular o peso de uma viga I

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Considere calcular o peso de uma viga de aço antes de utilizá-la em um estrutura. Elas são muito grandes e pesadas para uma balança convencional, mas seu peso pode ser determinado matematicamente com poucas medições. O peso de uma viga de aço depende do seu volume e da densidade do aço. O volume depende das dimensões da viga e determina quanto espaço ela ocupará. A densidade é o quociente entre a massa e o volume e sua unidade no Sistema Internacional é Kg/m³. O aço padrão para construção tem a densidade aproximada de 7850 kg/m³.
Step 1
Meça o comprimento da viga de aço em metros. Por exemplo, o comprimento pode ter 3,30 m.
Step 2
Meça a espessura e a largura das partes superior e inferior da viga de aço, também em metros. Faça a medição no lado da viga que se parece com a letra "I". Essas espessuras e larguras geralmente são iguais. Por exemplo, suponha que as partes superior e inferior da viga têm uma espessura de 0,05 m e uma largura de 0,25 m.
Step 3
Meça a altura e a espessura da parte central da viga em metros. Faça a medição novamente do lado da viga que se parece com um "I". A espessura pode ter 0,07 m enquanto a altura pode ser de 0,40 m, por exemplo.
Step 4
Multiplique o comprimento pela espessura e depois pela altura, as duas últimas relativas à parte central da viga, lembrando que todas as medidas devem estar expressas em metros. Dessa maneira você obterá o volume em metros cúbicos (m³). De acordo com nossos exemplos, a multiplicação seria a seguinte: 0,40 x 0,07 x 3,30, e teria como resultado o volume de 0,092 m³.
Step 5
Multiplique a altura pela espessura e depois pela largura, as duas últimas relativas às partes superior e inferior da viga, para obter o volume de cada parte em metros cúbicos. De acordo com nossos exemplos, cada parte teria um volume de 0,041 m³ (3,30 x 0,05 x 0,25 m).
Step 6
Some o volume das três partes da viga (parte central, superior e inferior) para obter o volume total em metros cúbicos. Realizando o cálculo, a partir dos nossos exemplos, a viga teria o volume total de 0,174 m³.
Step 7
Como você já tem o volume total e a densidade da viga, você poderá realizar o cálculo do seu peso.
Step 8
Multiplique a densidade do aço, em kg/m³, pelo volume total em m³ para descobrir o peso da viga em kg. De acordo com os dados de nossos exemplos, a viga pesa 1366 kg (7850 kg/m³ x 0,174 m³).
Referências
- Georgia State University: Densidade [em inglês]
- Wolfram MathWorld: Volume [em inglês]
- "Physics for Scientists and Engineers With Modern Physics"; Raymond A. Serway and John W. Jewett; 2009 [em inglês]
- Engineering ToolBox: Unidades de Volume [em inglês]
Dica
- O formato de uma viga I consiste em três caixas sólidas e retangulares soldadas entre si.
Sobre o Autor
William Hirsch started writing during graduate school in 2005. His work has been published in the scientific journal "Physical Review Letters." He specializes in computer-related and physical science articles. Hirsch holds a Ph.D. from Wake Forest University in theoretical physics, where he studied particle physics and black holes.
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