Таким образом, объемную плотность вещества выражают либо в килограммах, либо в тоннах на 1 кубический метр. Когда задают вопрос о том, сколько весит куб земли, под землей чаще всего понимают вес почвенного тела или почвы. В свою очередь, почва представляет из себя смесь фракций, различающихся по степени плотности или увлажнения, содержанию того или иного вида минеральных питательных веществ. Поэтому далее в статье подробно будут разобраны факторы, предопределяющие вес земли, и даны примерные характеристики веса земли в зависимости от данных факторов.
Следует понимать, что приведенные данные носят, скорее, справочный характер. Поскольку каждый кубический метр земли по-своему уникален, а потому имеет различный вес. Тем не менее можно получить приблизительное представление о том, сколько весит куб земли в тоннах.
От чего зависит вес земли
Дело в том, что на это влияет множество факторов, среди которых самых главных несколько — это степень увлажнения почвенного тела (то количество влаги, которое содержит объем почвы в момент измерения), а также минералогический состав почвы, от которого зависит ее плотность.
Чем выше степень увлажнения земли, тем больше ее вес. Как правило, после дождя или вблизи водоемов вес максимален. В период засухи он минимален, равно как и вес земли на сухих возвышенных участках. Помимо этого, чем более плотное вещество, из которого состоит земля, тем больший вес будет иметь 1 кубометр такой земли.
Вес в зависимости от состава почвы
Самый маленький вес имеет 1 кубометр земли, взятый из зоны верховых или низовых болот и состоящий из торфа и органического перегноя — всего 700-900 килограмм, или 0,7-0,9 тонн. Вес 1 кубического метра земли степей и лесостепей — типичного чернозема — составляет 1,4-1,5 тонны. Чернозем состоит из фракций как легкого, так и тяжелого минералогического состава. Такой вес земли является оптимальным для проведения сельскохозяйственных работ различного вида.
Кубометр супесей весит примерно 2,6 тонны, суглинков — 2,61 тонны, песков — 2,65 тонны, глины — до 2,8 тонн. Дело в том, что чем меньше и чем плотнее частицы, тем большее количество земли по массе может уместиться в 1 кубический метр.
Глина, в отличие от всех других видов земли, состоит из очень маленьких частичек очень высокой плотности. А потому вес 1 кубического метра глины максимален. Не следует забывать, что приведенные данные верны только для полностью сухой земли и могут быть использованы для решения теоретических задач.
Вес земли в зависимости от увлажнения почвы
Чтобы понять, сколько весит куб земли в реальности, необходимо ввести понятие коэффициента увлажнения. Коэффициент увлажнения представляет из себя усредненную величину, характеризующую впитывающие способности того или иного вида земли. Эта величина показывает максимальное количество влаги, которое может впитать тот или иной вид земли. Она увеличивает вес 1 кубометра в заданное количество раз.
Так, чтобы найти вес 1 кубометра влажной супеси, нужно вес сухой супеси умножить на 1,7. Для песка коэффициент равен примерно 2,7, для глины — 2,6, для суглинка — 2,4. Таким образом вы сможете найти вес 1 кубометра земли в условиях полного увлажнения.
Сколько тонн в кубе песка (речного и карьерного), плотность, пример расчета, цены
Строительный песок – самый востребованный материал как у профбригад, так и у частников. Но если раньше вам не доводилось сталкиваться с его приобретением и дальнейшим использованием, некоторые простые моменты могут показаться непонятными. Как, к примеру, покупая песок на тонны, потом рассчитать количество в кубометрах для раствора? И сколько вообще его нужно брать, чтобы хватило на весь объем работ? Сегодня разберемся с этим вопросом.
Оглавление:
- Разновидности сыпучих стройматериалов
- От чего зависит вес?
- Расчет количества тонн песка в 1 м3
- Цена песка разной плотности
Виды песка
Песок принято классифицировать в зависимости от способа его добычи, но выбирать тот или иной его тип придется, опираясь на дальнейшую сферу использования.
Карьерный – самый дешевый и доступный, отличающийся низким качеством. Однако после просеивания и промывки он превращается во вполне приличный песок со своими особенностями и по более высокой цене.
Речной песок – поднимается со дна природных водоемов, поэтому отличается изначальной чистотой. Мыть его уже не нужно, максимум – просушить, пересеять и разделить на фракции. Стоит он дороже карьерного, да и добывается не повсеместно. Гранулы, пролежавшие в воде, приобретают гладкую округлую поверхность, что уменьшает их «цепкость» в растворе, но такой материал тоже весьма популярен, особенно в производстве отделочных смесей (например, декоративной штукатурки). Подробнее о характеристиках речного песка.
Что влияет на вес?
Как бы ни отличались друг от друга карьерный и речной песок, на объемный вес сыпучих материалов в первую очередь влияет размер зерен: чем они крупнее, тем шире между ними пустоты.
Однако в строительстве применение нашли только три основные фракции:
- Мелкая – от 1,5 до 2 мм.
- Средняя – до 2,5 мм.
- Крупная – до 3 мм.
Свое влияние на объемный вес минеральной массы оказывает и процентное содержание посторонних примесей. Если это речной песок, то их количество не будет превышать 0,7%. Совсем иначе обстоит дело с карьерным материалом, не прошедшим очистку. Здесь глины и земли может быть в 10 раз больше, что приводит к увеличению плотности всей массы на 9-10%.
Также следует учитывать влажность. В норме она должна составлять 6% – при большем показателе вы уже будете платить не за песок, а за воду. Она заполняет промежутки между зернами и утяжеляет массу без увеличения ее объема. Влажность может изменяться в зависимости от условий хранения стройматериала и даже от времени года, поэтому лучше покупать песок в теплую и сухую пору, и до начала работ держать его у себя.
Расчет
Песчаная масса имеет насыпную плотность около 1400-1800 кг/м3, и если никаких данных о его качестве и характеристиках нет, принимают усредненное значение 1600 кг/м3. Это и есть нужный нам вес в 1 м3 песка, только для перевода в (т) его необходимо разделить на 1000.
Соответственно, чтобы посчитать, сколько кубов в тонне песка, следует выполнить нехитрое обратное вычисление: разделить 1000 кг на выбранную плотность: 1000÷1600 = 0,625 м3.
Более точную цифру для конкретной партии материала получают экспериментальным путем. Лучше всего, когда есть возможность взвесить строительный песок, отсыпав его в 10-литровое ведро. Дальше выполняем вычисления:
- Отнимаем от показаний на весах массу тары в килограммах.
- Полученную цифру делим на 10 – это плотность песка, выраженная уже в т/м3.
- Делим единицу на плотность из п.2 – получаем объем в кубах, который займет 1 тонна.
Заказывая партию строительного песка, необходимо помнить, что в кузове автомобиля, а потом и на площадке сыпучий материал даст усадку. Количество кубометров несколько уменьшится, хотя вес останется прежним – увеличится только плотность. Чтобы не ошибиться с расчетами, нужно сразу заложить поправочный коэффициент в пределах 1,1-1,3 и купить массу с запасом.
Плотность, количество кубов в тонне и стоимость песка разных видов
Тип песка | Карьерный | Речной | ||
неочищенный | сеянный | намывной | ||
Плотность, т/м3 | 1,7 – 1,8 | 1,6 – 1,75 | 1,6 – 1,65 | 1,63 – 1,65 |
Кубов в тонне | 0,56 – 0,59 | 0,57 – 0,63 | 0,61 – 0,63 | 0,61 |
Цена, руб/м3 | 250 – 480 | 520 – 590 | 550 – 630 | 550 – 730 |
Сколько золота в мире?
Опубликовано
000Z»> 1 апреля 2013 г.
Эд Прайор вниз, чтобы сделать куб. Какой длины будут стороны? Сотни метров, даже тысячи?
На самом деле вряд ли он будет такого размера.
Уоррен Баффет, один из самых богатых инвесторов в мире, говорит, что общее количество золота в мире — то есть золото над землей — может поместиться в куб со стороной всего 20 м (67 футов).
Но это все? И если да, то откуда мы знаем?
Цифра, которая широко используется инвесторами, получена от Thomson Reuters GFMS, которая производит ежегодный обзор золота.
Их последняя цифра для всего золота в мире составляет 171 300 тонн, что почти точно совпадает с количеством в воображаемом кубе нашего суперзлодея.
Куб, состоящий из 171 300 тонн, будет иметь длину около 20,7 м (68 футов) с каждой стороны. Или, другими словами, он достигал бы 9,8 м над уровнем земли, если бы точно покрывал Центральный корт Уимблдона.
Но не все согласны с цифрами GFMS.
Оценки варьируются от 155 244 тонн, что немного меньше, чем показатель GFMS, до примерно 16-кратного увеличения — 2,5 миллиона тонн.
Эта большая фигура могла бы составить куб со сторонами 50 м (166 футов) в длину или золотой столб, возвышающийся на 143 м над центральным кортом Уимблдона.
Так почему цифры такие разные?
Частично причина в том, что золото добывалось очень давно — более 6000 лет, по словам историка золота Тимоти Грина.
Первые золотые монеты были отчеканены примерно в 550 г. до н.э. при царе Крезе из Лидии — провинции на территории современной Турции — и быстро стали приниматься в качестве платежа для торговцев и наемников по всему Средиземноморью.
До 1492 года, когда Колумб отплыл в Америку, по оценкам GFMS, было извлечено 12 780 тонн.
Но один инвестор, проанализировавший исследования, проведенные в этой области, Джеймс Терк, основатель Gold Money, обнаружил то, что он назвал серией завышенных оценок.
Он считает, что примитивные методы добычи полезных ископаемых, использовавшиеся вплоть до Средневековья, означают, что эта цифра слишком высока, и более реалистичная цифра составляет всего 297 тонн.
Его показатель общего количества золота в мире составляет 155 244 тонны — 16 056 тонн, или на 10% меньше, чем оценка Thompson Reuters GFMS. Возможно, это относительно небольшая разница, но по сегодняшним ценам она составляет более 950 миллиардов долларов.
Его выводы принимаются некоторыми инвесторами, но между соперничающими аналитиками таково мнение, что один из конкурентов описал цифры Турка как альтернативу GFMS «так же, как джедаи являются альтернативой христианству».
Но есть и другие, которые считают, что оба набора цифр слишком малы.
«Только в гробнице Тутанхамона они обнаружили, что его гроб был сделан из 1,5 тонны золота, так что представьте себе золото, которое было найдено в других гробницах, которые были разграблены до того, как о них были изъяты записи», — говорит Ян Скойлс из инвестиционной компании по золоту The Компания «Реал Актив».
В то время как Джеймс Тёрк вносит лишь незначительные поправки в цифру GFMS для количества золота, добытого после 1492 года, Скойлс отмечает, что даже сегодня Китай «не особенно откровенен» в отношении того, сколько золота он добывает.
А в некоторых странах, таких как Колумбия, «ведется много нелегальной добычи полезных ископаемых», говорит она.
Она не может предложить точную цифру, но одна организация, которая пыталась заняться математикой, — это Институт Золотого стандарта.
Image caption,В земле еще много золота, как здесь, в Демократической Республике Конго. хотя они признают, что доказательства несколько скудны, а цифра несколько умозрительна.
Так кто же прав?
Ну, мы не знаем.
В конце концов, все эти числа состоят из оценок, добавленных к оценкам, добавленных к еще большим оценкам. Может быть, они все далеко.
Хорошая новость заключается в том, что в ближайшее время у нас вряд ли закончится золото. По оценкам Геологической службы США, в недрах все еще находится 52 000 тонн пригодного для добычи золота, и, вероятно, будут обнаружены новые.
Плохая новость заключается в том, что то, как мы используем золото, начинает меняться.
До сих пор он никогда не исчезал. Его всегда перерабатывали.
«Все золото, которое было добыто на протяжении всей истории, все еще существует в наземных запасах. Это означает, что если у вас есть золотые часы, часть золота в этих часах могла быть добыта римлянами 2000 лет назад. «, — говорит Джеймс Терк.
Однако то, как золото используется в технологической промышленности, отличается.
Британская геологическая служба утверждает, что около 12% текущего мирового производства золота попадает в этот сектор, где оно часто используется в таких малых количествах, в каждом отдельном изделии, что перерабатывать его уже может быть нерентабельно.
Короче говоря, золото может быть «потреблено» впервые.
BBC не несет ответственности за содержание внешних сайтов.
Платон был прав. Земля состоит в среднем из кубов
Платон, греческий философ, живший в V веке до н. э., считал, что Вселенная состоит из пяти типов материи: земли, воздуха, огня, воды и космоса.
Наука неуклонно выходит за рамки догадок Платона, вместо этого рассматривая атом как строительный блок Вселенной. Тем не менее Платон, похоже, что-то понял, как обнаружили исследователи.
В новой статье в Proceedings of the National Academy of Sciences группа из Университета Пенсильвании, Будапештского университета технологии и экономики и Университета Дебрецена использует математику, геологию и физику, чтобы продемонстрировать, что средняя форма скалы на Земле представляют собой куб.
«Платон широко известен как первый человек, разработавший концепцию атома, идею о том, что материя состоит из некоего неделимого компонента в мельчайших масштабах», — говорит Дуглас Джеролмак, геофизик из Пенсильванской школы искусств и наук. Науки о Земле и окружающей среде и на факультете машиностроения и прикладной механики Школы инженерных и прикладных наук. «Но это понимание было только концептуальным; ничего в нашем современном понимании атомов не происходит из того, что сказал нам Платон.
«Интересно то, что то, что мы находим в случае с камнем или землей, состоит в том, что существует нечто большее, чем концептуальная родословная, восходящая к Платону. Оказывается, что концепция Платона о том, что элемент земли состоит из кубов, — это, в буквальном смысле, среднестатистическая модель реальной земли. И это просто сногсшибательно».
Открытие группы началось с геометрических моделей, разработанных математиком Габором Домокосом из Будапештского университета технологии и экономики, чья работа предсказала, что природные породы будут фрагментироваться в кубические формы.
«Эта статья — результат трех лет серьезных размышлений и работы, но она сводится к одной основной идее, — говорит Домокос. «Если вы возьмете трехмерную многогранную форму, разрежете ее случайным образом на два фрагмента, а затем разрежете эти фрагменты снова и снова, вы получите огромное количество различных многогранных форм. Но в среднем результирующая форма фрагментов — куб».
г. Домокош втянул в петлю двух венгерских физиков-теоретиков: Ференца Куна, эксперта по фрагментации, и Яноша Торёка, эксперта по статистическим и вычислительным моделям. После обсуждения потенциала открытия, говорит Джеролмак, венгерские исследователи привезли свое открытие в Джеролмак, чтобы вместе работать над геофизическими вопросами; Другими словами, «Как природа позволяет этому случиться?»
«Когда мы отнесли это Дугу, он сказал: «Либо это ошибка, либо это большая ошибка», — вспоминает Домокос. «Мы работали в обратном направлении, чтобы понять физику, которая приводит к этим формам».
По сути, они ответили на вопрос, какие формы образуются, когда камни разбиваются на куски. Примечательно, что они обнаружили, что основная математическая гипотеза объединяет геологические процессы не только на Земле, но и во всей Солнечной системе.
«Фрагментация — это повсеместный процесс измельчения планетарных материалов», — говорит Джеролмак. «Солнечная система усеяна льдом и камнями, которые непрерывно разбиваются на части. Эта работа дает нам сигнатуру этого процесса, которую мы никогда раньше не видели».
Частично это понимание заключается в том, что компоненты, которые отделяются от ранее твердого объекта, должны соединяться друг с другом без каких-либо зазоров, как упавшая тарелка, которая вот-вот разобьется. Как оказалось, единственная из так называемых платоновых форм — многогранников со сторонами равной длины — которые подходят друг к другу без зазоров, — это кубы.
«В нашей группе мы предположили, что, вполне возможно, Платон смотрел на выход скалы и после обработки или анализа изображения подсознательно в своем уме предположил, что средняя форма чем-то похожа на куб», — говорит Джеролмак.
«Платон был очень чувствителен к геометрии, — добавляет Домокос. Согласно преданию, фраза «Пусть не войдет никто, не знающий геометрии» была выгравирована на двери в Академию Платона. «Его интуиция, подкрепленная его широкими представлениями о науке, возможно, привела его к этой идее о кубах», — говорит Домокос.
Чтобы проверить, верны ли их математические модели в природе, команда измерила большое разнообразие горных пород, сотни собранных ими и тысячи других из ранее собранных наборов данных. Независимо от того, были ли камни естественным образом выветрены из-за большого обнажения или были взорваны людьми, команда нашла хорошее соответствие среднему кубическому значению.
Однако существуют особые скальные образования, которые, кажется, нарушают кубическое «правило». Одним из примеров является Дорога гигантов в Северной Ирландии с ее высокими вертикальными колоннами, образованными в результате необычного процесса охлаждения базальта. Эти образования, хотя и редкие, все же охватываются математической концепцией фрагментации команды; они просто объясняются необычными процессами в работе.
«Мир — грязное место, — говорит Джеролмак. «В девяти случаях из 10, если камень разрывается, сжимается или раскалывается — а обычно эти силы действуют вместе — в итоге вы получаете фрагменты, которые в среднем имеют кубическую форму. Только если у вас особое стрессовое состояние, вы получаете что-то еще. Земля просто не делает этого часто».
Образцы разломов, которые определили ученые, можно найти не только на Земле, но и по всей Солнечной системе, в том числе на мозаичной поверхности спутника Юпитера, Европы. (Изображение: NASA/JPL-Caltech/Институт SETI)Исследователи также исследовали фрагментацию в двух измерениях или на тонких поверхностях, которые функционируют как двумерные формы, с глубиной, которая значительно меньше ширины и длины. Там узоры разломов другие, хотя центральная концепция разбиения полигонов и получения предсказуемых средних форм все еще остается в силе.
«Оказывается, в двух измерениях вы с одинаковой вероятностью получите либо прямоугольник, либо шестиугольник в природе», — говорит Джеролмак. «Это не настоящие шестиугольники, но они являются статистическим эквивалентом в геометрическом смысле. Вы можете думать об этом как о растрескивании краски; сила действует, чтобы разорвать краску на равные части с разных сторон, создавая шестиугольную форму, когда она трескается».
В природе примеры таких двухмерных структур разломов можно найти в ледяных щитах, высыхающей грязи или даже в земной коре, глубина которых значительно превышает ее поперечную протяженность, что позволяет ей фактически функционировать как двух- габаритный материал. Ранее было известно, что земная кора раскололась таким образом, но наблюдения группы подтверждают идею о том, что картина фрагментации является результатом тектоники плит.
Выявление этих закономерностей в горных породах может помочь в прогнозировании таких явлений, как опасность обвала камней или вероятность и расположение потоков жидкости, такой как нефть или вода, в горных породах.
Для исследователей обнаружение того, что кажется фундаментальным законом природы, вытекающим из открытий тысячелетней давности, было интенсивным, но удовлетворительным опытом.
«Существует множество песчинок, гальки и астероидов, и все они эволюционируют в результате расщепления универсальным образом», — говорит Домокос, который также является одним из изобретателей Gömböc, первой известной выпуклой формы вместе с минимальное количество — всего две — точек статического баланса. Выкрашивание в результате столкновений постепенно устраняет точки баланса, но формы не превращаются в гёмбок; последняя выступает как недостижимая конечная точка этого естественного процесса.
Текущий результат показывает, что отправной точкой может быть похожая знаковая геометрическая форма: куб с 26 точками баланса. «Тот факт, что чистая геометрия дает эти скобки для вездесущего естественного процесса, доставляет мне удовольствие», — говорит он.
«Когда вы берете в руки камень в природе, это не идеальный куб, но каждый из них является своего рода статистической тенью куба», — добавляет Джеролмак. «Это напоминает аллегорию Платона о пещере. Он постулировал идеализированную форму, которая была необходима для понимания вселенной, но все, что мы видим, — это искаженные тени этой совершенной формы».
Дуглас Джеролмак — профессор кафедры наук о Земле и окружающей среде Школы искусств и наук и кафедры машиностроения и прикладной механики Школы инженерии и прикладных наук Пенсильванского университета.