Rất nhiều người lầm tưởng khối lượng thép và khối lượng riêng của thép. Tuy nhiên chúng là hai khái niệm hoàn toàn khác nhau do đó công thức và cách tính toán cũng khác nhau.
Khối lượng riêng của thép hay trọng lượng riêng của thép giúp chúng ta tính được khối lượng cấu kiện một cách chính xác.
Thép là hợp kim với thành phần chính là sắt (Fe) được nung chảy với cacbon (C) và một số nguyên tố hóa học khác (Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Mo, Mg, Cu…).
Các nguyên tố hóa học trong hợp kim thép và hàm lượng của chúng có vai trò điều chỉnh độ cứng, độ đàn hồi, tính dẻo/dễ uốn, khả năng chống oxy hóa và sức bền của thép. Vì sự đa dạng này nên trên thế giới có đến hơn 3,000 loại thép.
Khối lượng riêng của thép được định nghĩa là khối lượng trên một đơn vị thể tích của vật chất đó. Ký hiệu là: m
m của thép tiêu chuẩn là 7.850 kG/m3 hay 7,85 tấn/m3. Điều này có nghĩa là 1m3 thép có khối lượng là 7,85 tấn
Trọng lượng riêng của thép chính là lực hút của trái đất lên thép, nó liên hệ với khối lượng riêng bởi giá trị g = 9.81. Vì thế trọng lượng riêng của thép sẽ được tính bằng Khối lượng riêng x 9,81. Đơn vị của trọng lượng riêng là Kn, trong khi đơn vị của khối lượng riêng sẽ được tính bằng Kg.
m của thép = 7.850 kG/m3
Khối lượng riêng của sắt = 7.800 kG/m3.
Nguyên tử khối của thép có thành phần chủ yếu là sắt và 1 hàm lượng Cacbon và một số nguyên tố khác.
Phân biệt khối lượng riêng của thép và sắt
Tùy vào hình dáng, kích thước của thép như thép tròn, thép hình, thép tấm, thép ống mà ta có thể tính được khối lượng của loại thép đó.
Khối lượng riêng hay trọng lượng riêng?
Lưu ý thêm 1 điều nữa Khối lượng ( đơn vị là kG ) và Trọng lượng ( đơn vị là kN) là 2 đại lượng vật lý khác nhau.
Trọng lượng = Khối lượng x 9,81 ( kN )
Hằng số 9,81 là gia tốc trọng trường
Khối lượng riêng của thép là 7.850 kG/m3, từ đó ta có thể tính được khối lượng của bất kỳ loại thép nào nếu có hình dáng và chiều dài.
Khối lượng ( kG ) = 7.850 x Chiều dài L ( m ) x Diện tích mặt cắt ngang A ( m2)
Ví dụ tính trọng lượng cây thép tròn:
Trọng lượng thép tròn được tính bằng công thức:
Công thức tính trọng lượng thép
m = (7850 * L * 3.14 *d2 )/4
Trong đó:
m: khối lượng riêng của cây thép cần tính ( kG )
7850: khối lượng riêng của thép ( kG/ m3)
L: chiều dài của cây sắt tròn ( m )
Số pi = 3.14
d: đường kính của cây thép ( m )
Ta có thể thấy diện tích cây thép tròn được tính A = 3.14 * d2 / 4
Ngày nay thép được ứng dụng rộng rãi vào các ngành công nghiệp nặng lẫn việc sản xuất các sản phẩm dân dụng phục vụ đời sống người dân.
Hiện tại ngành xây dựng và ngành khai thác đóng tàu được cho là 2 ngành chủ lực ứng dụng thép vào hoạt động sản xuất.
Thép trong ngành xây dựng đó là được sử dụng để làm bê tông cốt thép. Sử dụng thép trong xây dựng sẽ gia tăng sự kiên cố, chắc chắn cho ngôi nhà của bạn.
Bên cạnh đó, thép còn được sử dụng để xây dựng các hạ tầng cơ sở, công trình giao thông để phục vụ nhu cầu của người dân.
Sử dụng thép trong ngành công nghiệp đóng tàu. Nhờ độ bền cao, khả năng chịu nhiệt, mài mòn tốt lại dễ dát mỏng, người ta thường sử dụng thép để đóng tàu thuyền. Đặc biệt phần vỏ tàu là nơi sử dụng nhiều thép nhất để tăng thời gian sử dụng của tàu.
