ما هي حاسبة وزن سلك النحاس؟
تقدّر هذه الأداة كتلة طول معيّن من سلك النحاس المصمت دائري المقطع اعتمادًا على قياسين بسيطين فقط: قطره وطوله. وهي مفيدة للكهربائيين ومصنّعي الكابلات والهواة ومن يقدّرون قيمة الخردة المعدنية والمهندسين، أي لكل من يحتاج إلى معرفة وزن بكرة من السلك دون وضعها على الميزان.
طريقة الاستخدام
أدخل قطر السلك بالمليمتر (قطر الموصل العاري دون احتساب العزل)، ثم الطول الإجمالي بالأمتار. تعرض لك الحاسبة الوزن بالكيلوجرام والجرام، إضافةً إلى مساحة المقطع العرضي والحجم. وتفترض النتيجة موصلًا نحاسيًا نقيًا ومصمتًا بكثافة قدرها 8960 كجم/م³.
شرح المعادلة
السلك الدائري عبارة عن أسطوانة، لذا يساوي حجمه مساحة المقطع العرضي الدائري مضروبة في الطول: $$V = \frac{\pi}{4}\cdot d^{2}\cdot L$$ وعند ضرب الحجم في كثافة النحاس ρ نحصل على الكتلة: $$W = \rho\cdot\frac{\pi}{4}\cdot d^{2}\cdot L$$ وبما أن الكثافة معطاة بوحدة كجم/م³، فإن الحاسبة تحوّل القطر والطول إلى الأمتار داخليًا (1 مم = 0.001 م).
مثال محلول
لسلك قطره 2 مم وطوله 100 م: \(d = 0.002\) م، إذًا المساحة = $$\frac{\pi}{4}\cdot 0.002^{2} = 3.1416\times10^{-6}\ \text{م}^{2}$$ والحجم = $$3.1416\times10^{-6} \times 100 = 3.1416\times10^{-4}\ \text{م}^{3}$$ والوزن = $$8960 \times 3.1416\times10^{-4} \approx 2.815\ \text{كجم}$$ 2.815 كجم (نحو 2815 جم).
الأسئلة الشائعة
هل يشمل الحساب وزن العزل؟ لا، فهو يحسب موصل النحاس العاري فقط. أما العزل فيضيف كتلة إضافية غير مأخوذة في الاعتبار هنا.
وماذا عن السلك المجدول (متعدد الشُّعَيرات)؟ استخدم مساحة مقطع النحاس الإجمالية المكافئة. وإذا كنت تعرف القطر الخارجي للحزمة المجدولة فقط، فستكون هناك فراغات هوائية، ما يجعل كتلة النحاس الفعلية أقل قليلًا.
هل يمكنني استخدامها لمعادن أخرى؟ الكثافة ثابتة عند 8960 كجم/م³ للنحاس. وبالنسبة للألمنيوم (نحو 2700 كجم/م³) أو غيره من المعادن، يلزم تعديل النتيجة بضربها في نسبة الكثافات.
