圆管重量计算公式如下:
一般公式
重量 = 密度 × 长度 × π × (外径² - 内径²) / 4
简便方法
首先确定圆管的尺寸:外径 (D)、内径 (d) 和长度 (L)。
计算圆管的平均直径 (Dm):Dm = (D + d) / 2。
计算圆管的平均半径 (Rm):Rm = Dm / 2。
计算圆管的横截面积 (A):A = π × (Rm² - r²),其中 r 为内半径,即 d / 2。
计算圆管的长度 (L) 与横截面积 (A) 的乘积,得到圆管的体积 (V):V = A × L。
最后,将圆管的体积 (V) 乘以材料的密度 (ρ),得到圆管的重量 (W):W = V × ρ。
示例
假设我们有一根外径为 10 厘米、内径为 8 厘米、长度为 2 米的空心圆管,材料为钢材,其密度大约为 7850 千克/立方米。
使用一般公式
外径 (D) = 10 cm = 0.1 m
内径 (d) = 8 cm = 0.08 m
长度 (L) = 2 m
密度 (ρ) = 7850 kg/m³
重量 W = 密度 × 长度 × π × (外径² - 内径²) / 4
W = 7850 kg/m³ × 2 m × π × (0.1² m² - 0.08² m²) / 4
W ≈ 7850 kg/m³ × 2 m × 3.1416 × (0.01 m² - 0.0064 m²) / 4
W ≈ 7850 kg/m³ × 2 m × 3.1416 × 0.0036 m² / 4
W ≈ 18.48 kg
使用简便方法
平均直径 (Dm) = (0.1 m + 0.08 m) / 2 = 0.09 m
平均半径 (Rm) = 0.09 m / 2 = 0.045 m
横截面积 (A) = π × (0.045² m² - 0.036² m²)
A = π × (0.002025 m² - 0.001296 m²)
A = π × 0.000729 m²
体积 (V) = A × L = π × 0.000729 m² × 2 m = 0.001458 m³
重量 (W) = V × 密度 = 0.001458 m³ × 7850 kg/m³ = 11.4 kg
两种方法计算出的重量基本一致,误差来源于四舍五入和计算精度。