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.
Вес грунта в 1 м3
Поиск Гугл
- Подробности
- Автор: Нару Сервис
- Прочие материалы
Удельный вес грунта – отношение объёма грунта к весу твердых частиц, высушенных при температуре 100-105 градусов Цельсия. Зависит, удельный вес грунта, от наличия органических веществ и минералогического состава и обычно имеет почти постоянную величину, если не содержит растительных остатков. Ниже представлена таблица удельного веса различных грунтов.
| Тип грунта | Удельный вес (т/м3) | Отклонение удельного веса (в положительную и в отрицательную сторону) | |
| т/м3 | % | ||
| Глина (свежая) | 2,74 | ~0,027 | ~0,99 |
| Песок | 2,66 | ~0,010 | ~0,36 |
| Супесь | 2,70 | ~0,017 | ~0,63 |
| Суглинок | 2,71 | ~0,020 | ~0,74 |
| Чернозем | 1,45 | ~0,05 | ~3,45 |
Объёмный вес грунта – вес грунта, выраженный в единице объёма.
Величина не постоянная, а изменяется в зависимости от влажности грунта. Различают два типа объёмного веса грунта: влажный и сухой.
Объемный вес сухого грунта, также его называют вес скелета грунта, определяется по формуле: О = У (1 – N), где У – удельный вес грунта, а N– выраженная в долях единицы пористость грунта.
Объемный вес влажного грунта определяется по другой формуле: О2 = О (1+W), где О – объёмный вес сухого грунта, а W– весовая влажность грунта.
Усреднённые значения объемного веса для влажного грунта представлены в таблице ниже:
| Тип грунта | Коэффициент пористости | Объёмный вес (т/м3) |
| Глина | 0,5 0,6 0,8 1,1 | 1,80-2,10 1,70-2,10 1,70-1,90 1,60-1,80 |
Песок: — пылеватый — мелкий маловлажный — средней крупности — крупный и гравелистый | отсутствует |
1,80-2,05 1,60-2,00 1,60-1,90 1,75-1,85 |
| Супесь | 0,5 0,7 | 1,70-2,00 1,50-1,90 |
| Суглинок | 0,5 0,7 1,0 | 1,80-2,05 1,75-1,95 1,70-1,80 |
| Торф | отсутствует | 0,55-1,02 |
Смотри так же: статья про удельный вес глины и статья про удельный вес суглинка.
Объёмный вес грунта под водой – вес единицы объёма при естественной пористости под водой. Используется данное измерение при расчётах откосов, устойчивости оснований, при оценке суффозионных явлений и других вычислений. Величина равна весу объёма грунта за вычетом величины вытесненной твердыми частицами воды и может быть представлена такой формулой: О3 = О – M, где O – объёмный вес грунта, а M – величина вытесненной воды.
Информация
Услуги
Товары
Человеческий куб: Объем человечества
Вот странная мысль.
Мы знаем, что на Земле проживает около 7,6 миллиардов человек (и число их растет). Это много! Написано, что 7 600 000 000 человек дышат, думают, читают социальные сети, делают… просто существуют.
Это такое большое число, что его почти невозможно представить. А именно: если выстроить всех с ног до головы (предполагая, что средний рост составляет 170 сантиметров, что достаточно близко для оценки), мы растянемся примерно на 13 миллионов километров.
Это в 30 раз больше расстояния до Луны.
Хммм. У меня есть идея дешевого способа сделать космический лифт…
Его также достаточно, чтобы протянуться вокруг света более 300 раз. Это прекрасная мысль, хотя она может затруднить движение.
Не в масштабе. Кредит: SVG Silh
Фото: SVG Силх
Так что да, это длинная очередь, но — и это большой вопрос, возможно, в буквальном смысле — , если взять всех людей на Земле и смешать их вместе, сколько объема это займет?
Ответить на этот вопрос может показаться сложным — люди имеют несколько неправильную форму, поэтому вы не можете просто предположить, что мы цилиндр, или сфера, или трехосный эллипсоид, и использовать какую-то математическую формулу для приблизительного определения нашего объема — но на самом деле, если Вы знаете маленький трюк, это легко.
Хитрость вот в чем: Плотность людей почти такая же, как у воды.
Вы, вероятно, испытали это на себе. Если вы прыгаете в бассейн (или какой-либо другой достаточно большой водоем), вы плаваете, но еле-еле. Если вы сделаете глубокий вдох, вы подниметесь, а если выдохнете, то утонете; поэтому мы должны быть очень близки к плотности воды. И вы, наверное, слышали, что мы в основном состоит из воды, так что неудивительно, что у нас примерно одинаковая плотность.
Откуда я знаю, что люди примерно такой же плотности, как вода: Он не тонет быстро на дно и не барахтается беспомощно на поверхности. Кредит: Дион Хинчклифф
Фото: Дион Хинчклифф
Вода имеет плотность 1 грамм на кубический сантиметр (или кубический сантиметр; для сравнения, 1 кубический сантиметр примерно равен половине объема кончика вашего мизинца до первого сустава; шестигранного кубика). Итак, если вы знаете свою массу в граммах, она равна вашему объему в кубических сантиметрах! У меня масса около 75 килограммов, или 75 000 граммов.
Итак, у меня объем 75 000 куб. см (или, если хотите, 75 литров или 75 миллионов кубических миллиметров; я люблю метрическую систему).
Масса среднего человека составляет около 62 кг или 62 000 граммов. Это означает, что средний объем человека составляет 62 000 кубических сантиметров. Чтобы получить общий объем человечества, просто умножьте его на 7,6 миллиарда: 470 триллионов кубических сантиметров.
Странная сумма для понимания. Он равен 470 миллионам кубометров.
Нет. Все еще слишком тяжело. Как насчет этого: 0,47 кубических километра.
Куб, состоящий из всех людей на Земле, по сравнению с мостом Золотые Ворота. Масштаб близок, но не идеален из-за перспективы. Фото: Экипаж и офицеры корабля NOAA MILLER FREEMAN / Phil Plait
Фото: Экипаж и офицеры корабля NOAA MILLER FREEMAN / Phil Plait
А, так лучше; чуть меньше половины куб. км. Это большой куб! По крайней мере, по бытовым меркам.
Должен признать, это меньше, чем я мог предположить. Если вы сложите всех вместе в человеческий куб (хммм, я должен это зарегистрировать), его сторона будет около 770 метров. Это немного! Сформируйте из нас коническую стопку и воткните ее в Скалистые горы, и она пропадет; такая маленькая гора затерялась бы среди настоящих великанов. Вы бы нас даже не заметили. Ну, за исключением того, что мы сделаны из липких органов и тому подобного и не очень твердого гранита, так что последующие события будут крайне неприятными. Но все же, я думаю, вы поняли, что я имею в виду.
Мне приходит в голову, что если бы мы могли собраться все вместе, как Вольтрон, то мы бы сделали одного мегачеловека (на самом деле, 7,6 гигачеловека) почти 3,4 километров высотой.
Панхуман Фил выглядывает из-за пиков. Кредит: Фил Плейт
Фото: Фил Плейт
Тем не менее, несмотря на то, что сталкивать людей вместе и смотреть, что мы можем сделать, весело, когда я занимался математикой, я понятия не имел, что делать с этой информацией, за исключением того, что это довольно круто, а с числами весело играть. Но так ли это полезно?
Мне нужен был человек, чей мозг работает иначе, чем мой. Поэтому я отправил записку Рэндаллу Манро, спрашивая его, для чего, по его мнению, может быть полезно знание тома Human Cube™. Он немедленно (я имею в виду немедленно) ответил, сказав, что вы можете использовать его, чтобы рассчитать, насколько повысится уровень моря, если все на Земле вдруг станут ныряльщиками за жемчугом.
Я люблю своих друзей.
Я подумал об этом на мгновение и понял, что вычислить это проще, чем вы думаете. Объем = площадь х высота, верно? Если мы погрузим Human Cube™ в океан, уровень моря поднимется на величину, равную объему Human Cube™, деленному на площадь поверхности океана!
Площадь Земли, покрытой водой, составляет около 362 миллионов квадратных километров.
0,471 кубических километра / 362 миллиона квадратных километров = 1,3 х 10 -9 километров, или 0,0000000013 км. Это почти равно одному микрону, миллионной части метра.
Мм, да. Это немного. Это 1/100 th ширины человеческого волоса или стопка атомов высотой около 10 000 атомов, в зависимости от атома (мы в основном водород, кислород и углерод, которые различаются по размеру, но очень приблизительно равны 10 ). -4 мкм в диаметре).
Эй, это действительно интересно! Если вы разберете каждого человека на Земле атом за атомом и разложите их так, чтобы они едва соприкасались, вы могли бы легко покрыть всю планету во много раз.
Да, интересно, но тоже фуууууууууууууууууууу Человеческий ковер. Я не использую это как товарный знак.
«что, если?» — замечательный блог/комикс, отвечающий на странные и фантастические вопросы о науке. Кредит: Рэндалл Манро
Фото: Рэндалл Манро
Кстати, Рэндалл задал вопрос «а что, если?» статья похожа на эту и отмечает, что повышение уровня моря составляет около 3 миллиметров в год.
Это связано с глобальным потеплением, которое приводит к таянию льдов и вызывает тепловое расширение океанов (то есть, когда вы нагреваете воду, она расширяется).
3 мм/год = 3000 микрон/год = 8 микрон/день. Это означает, что глобальное потепление способствует повышению уровня моря за четыре часа больше, чем сброс всех людей в океан. Хм.*
Когда я разговаривал с ним, Рэндалл также сказал, что объем людей можно использовать для расчета среднего количества частиц темной материи в человеке. Это правда! Но получить этот номер не так-то просто. Мы знаем среднюю плотность темной материи в Солнечной системе (то есть массу на объем, поэтому назовем ее граммами на кубический сантиметр), потому что мы знаем, какое общее гравитационное воздействие она оказывает на галактику, и это говорит нам о ее плотности, но мы мы не знаем массу отдельных частиц (поскольку, скажем прямо, мы еще не знаем, что такое темная материя), поэтому мы не можем точно сказать, сколько частиц находится в вас прямо сейчас.
Но мы можем попробовать. Плотность тёмной материи в данном месте очень приблизительно равна 5 х 10 -25 грамма на кубический сантиметр. Умножение на средний объем человека (62 000 куб. см) означает, что лично в вас в любой данный момент находится около 3 x 10 -20 граммов темной материи.
Мне смешно. Во Вселенной в целом масса темной материи превышает массу обычной материи примерно в 6 раз. Но у вас масса нормальной материи превышает массу темной материи в 2 x 10 24 ! Это два септиллиона раз. Конечно, Вселенная в целом намного больше и намного менее плотна, чем вы, что очень сильно склоняет чашу весов в другую сторону, когда вы отступаете достаточно далеко. Не обижайся.
3 x 10 -20 грамма — очень маленькое число. Для сравнения, это примерно в 15 000 раз больше массы протона. В совокупности это означает, что все человечество постоянно имеет внутри себя около 2,3 x 10 -10 граммов темной материи. Я не думаю, что мы сделали бы очень хороший детектор.
Итак, Human Cube™ все-таки полезен, по крайней мере, в качестве мысленного эксперимента! И может быть еще много способов использовать этот объем в забавных примерах, но знаете что?
Достаточно. Мой мозг устал (вероятно, из-за наличия в нем 7 x 10 -22 граммов темной материи). Так что я думаю, что я закончил.
Между прочим: я люблю играть с такими числами, и я достаточно прилично придумываю забавные способы манипулировать ими, но Рэндалл опережает меня, как сверхновая, обгоняющая дракона. И следует отметить, что что-то подобное происходит каждый раз, когда я разговариваю с Рэндаллом. Это не должно вас удивлять.
П.С. Версия этой статьи впервые появилась в моем бюллетене Bad Astronomy . Если вы подпишитесь, вы увидите, как некоторые идеи разыгрываются задолго до того, как они станут достоянием общественности. Плюс множество других вещей.
* Добавлю, что на самом деле не все так просто.
Если бы стороны океанов (там, где они встречаются с континентами) были бы вертикальными стенами, как в бассейне, то эта математика была бы простой, но на самом деле края, как правило, наклонные, как вы можете видеть на любом пляже. Однако повышение уровня моря из-за погружения Human Cube™ настолько мало по сравнению с площадью океанов, что это не имеет значения. Что имеет значение, так это постоянное повышение уровня моря, потому что день за днем, год за годом объем океанов увеличивается настолько, что площадь поверхности океана увеличивается еще быстрее, вторгаясь в сушу еще быстрее. Вот почему острова и пляжи быстро исчезают по мере расширения наших океанов. Рэндалл указал мне на эта замечательная страница NOAA о гипсографической кривой, которую мне придется исследовать более тщательно.
Сколько весит океан? – Общество союзных инженеров по весу
Быстро – сколько весит океан?
Допустим, вы недавно проводили много времени дома с маленьким ребенком.
Вы по глупости сказали им, что не можете играть прямо сейчас, потому что заняты важной работой, подсчитывая вес вещей. Это вызвало их интерес. И не отпускают этот вопрос.
Вздох. Я не знаю, сколько весит океан. Я даже не мог предположить, сколько нулей в числе.
Или можно?
70% поверхности Земли покрыто океаном. Я смотрел достаточно шоу о природе, чтобы помнить, что это правильно. Какой должна быть эта площадь поверхности? Предположим, что Земля — это сфера (это не так, но достаточно близко). Какова формула площади поверхности шара? Я не помню, и мой справочник инженера по весу лежит в офисе. Неважно — давайте вместо этого предположим, что Земля — это куб. Я знаю, как найти площадь поверхности куба.
Я знаю, о чем вы думаете, работая дома с гипотетическим ребенком, который весь день задает глупые вопросы, сводила меня с ума. Мы не можем считать Землю кубом. Но для этой оценки мы можем. Все, что я ищу, — это число в пределах нескольких порядков от реального.
Разница между площадью поверхности сферы и куба (с ребром куба той же длины, что и диаметр сферы) пренебрежимо мала.
Площадь поверхности куба в шесть раз больше площади одной стороны высотой H, или 6xH². Поскольку высота нашего куба равна диаметру нашей сферы, нам нужно знать диаметр Земли. Поскольку «Аполлон-13» — потрясающий фильм, я знаю, что космический корабль на низкой околоземной орбите движется со скоростью около 17 500 миль в час и занимает 90 минут, чтобы завершить орбиту. Это дает длину окружности 26 250 миль и диаметр 8 360 миль. Давайте назовем это 8000 миль, потому что я где-то читал, что низкая околоземная орбита находится примерно в 50 милях вверх, Земля вращается под космическим кораблем, и я обманываю себя, если собираюсь предположить какую-либо точность в этом расчете.
Это дает нам площадь поверхности океана на нашей Земле-кубе 70% x 6 x 8000² = 269 миллионов квадратных миль.
Я не знаю среднюю глубину океана, но знаю, что большая его часть глубокая.
Я предполагаю от одной до десяти миль, потому что где-то слышал, что «мили» и глубина океана упоминаются вместе. Скажем, две мили в глубину. Это дает нам общий объем 538 миллионов кубических миль.
Каждому весовику известна плотность воды — 1 грамм на миллилитр. Это пресная вода — соленая океанская вода более плотная, достаточно близкая. Я помню это таким, потому что я канадец-экспатриант, а метрическая система — живучая штука. Неважно, я могу конвертировать. В фунте 454 грамма (спасибо, канадская пищевая упаковка!), миллилитр равен кубическому сантиметру, а в дюйме 2,54 сантиметра. Сложите все это вместе, и вы получите плотность воды 0,036 фунта/дюйм³, или 9181 017 236 653 фунтов на кубическую милю. Время для научной записи: 9,2x10E12 фунтов на кубическую милю.
При объеме 538 миллионов кубических миль наш океан весит 4,9x10E21 фунтов.
Как я сделал? Согласно Интернету, « Океан Земли состоит из более чем 20 морей и четырех океанов и весит примерно 1 450 000 000 000 000 000 коротких тонн » — или 2,9x10E21 фунтов.
Вот так, малыш. Моя оценка оказалась в 2 раза больше реальной стоимости. Это очень хорошо для начала без земной идеи!
Это называется «приближение Ферми» и названо в честь физика времен Второй мировой войны Энрико Ферми, который был известен тем, что делал хорошие приблизительные расчеты практически без данных. Это отличный способ получить быстрое приблизительное предположение, прежде чем переходить к более точным методам.
Мой первый начальник, когда я был совсем новым инженером по массовым свойствам, использовал этот метод с разрушительным эффектом. Он отправлял меня целыми днями заниматься исследованиями, беседовать с дизайнерами и аналитиками, рисовать эскизы и проводить расчеты, чтобы оценить вес потенциального изменения конструкции. Когда я возвращался, он за несколько секунд высчитывал смету, которая неизменно оказывалась в пределах досягаемости моих рабочих часов. Это было унизительно, и я спрашивал его, почему он заставил меня пойти на это усилие. Он сказал бы, что его метод быстрый, но теперь у меня есть данные, подтверждающие это.