Calculatrice de poids du métal
Résultat
Poids en kilogrammes
- Poids en livres
- 653,4 lb
- Poids en tonnes métriques (1 000 kg)
- 0,296 t
- Masse volumique
- 7 850 kg/m³
La calculatrice de poids du métal répond à la question qui précède le camion : combien pèse réellement ce morceau de métal. Saisissez la longueur, la largeur et l’épaisseur, choisissez l’alliage, et vous obtenez le poids en kilogrammes, en lb et en tonnes, ainsi que la densité utilisée. Les sections couvertes sont les sections rectangulaires — tôle, plaque, plat, carré et feuillard — parce que ce sont toutes le même solide à trois dimensions et que le commerce les traite comme une seule famille : un produit de section rectangulaire laminé à la dimension. Le rond, le tube et le profilé n’en font pas partie, et c’est une limite délibérée plutôt qu’un oubli : un rond a un diamètre là où une plaque a une largeur et une épaisseur, et un sélecteur de forme laisserait à l’écran des champs que la forme choisie ignore. L’alliage est la seule chose qui varie d’un métal à l’autre, et c’est la raison pour laquelle le poids d’une plaque d’acier de 4 × 8 ft et d’un demi-pouce atteint 296 kilogrammes alors que la même plaque donne 102 kilogrammes en aluminium : l’écart entre le poids de l’acier et celui de l’aluminium décide si une personne peut la porter ou s’il faut un engin de levage. La densité des métaux est donnée ici en kilogrammes par mètre cube, la même unité que celle des six lignes du tableau plus bas : 7 850 pour l’acier, 2 700 pour l’aluminium, 8 960 pour le cuivre — le métal le plus lourd de la liste — et 7 200 pour la fonte, qui est plus légère que l’acier malgré son nom.
Densité de six métaux et le poids de plaque qu’elle implique
| Métal | Kilogrammes par mètre cube | Kilogrammes par mètre carré par millimètre |
|---|---|---|
| Acier au carbone | 7850 | 7.85 |
| Acier inoxydable | 7930 | 7.93 |
| Aluminium | 2700 | 2.7 |
| Cuivre | 8960 | 8.96 |
| Laiton | 8500 | 8.5 |
| Fonte | 7200 | 7.2 |
La troisième colonne est la densité divisée par 1 000 : c’est le nombre imprimé en tête des manuels de tôle, en kilogrammes par mètre carré et par millimètre d’épaisseur (un mètre carré sur un millimètre d’épaisseur fait exactement 0,001 mètre cube). Ce n’est pas le poids d’une pièce donnée : la calculatrice renvoie le poids de la plaque entière que vous décrivez, soit 233,68 kilogrammes pour une plaque de 1,22 × 2,44 m en 10 mm — trente fois les 7,85 de la dernière colonne. Ces petits nombres servent à estimer une pièce qui n’est pas encore saisie dans le formulaire : un mètre carré de tôle de 10 millimètres pèse 78,5 kilogrammes, et toute autre épaisseur suit au prorata. La deuxième colonne est la densité elle-même, la troisième cette densité divisée par 1 000 ; les deux colonnes disent donc la même chose, et les valeurs sont des données de manuel pour la nuance la plus courante de chaque métal, pas des chiffres certifiés pour une coulée précise. Les nombres sont repris tels quels : dans le tableau, le séparateur décimal est le point (2.7 plutôt que 2,7), parce que les valeurs viennent du calcul et non d’un texte — et les milliers ne sont pas groupés (7850 plutôt que 7 850).
Formule
Poids (kg) = longueur (ft) × largeur (ft) × épaisseur (in) ÷ 12 × 0,0283168 m³ par ft³ × densité (kg par m³)
- L
- Longueur de la pièce, en ft
- W
- Largeur de la pièce, en ft
- T
- Épaisseur, en in : c’est la dimension qui ne suit pas les deux autres, et le champ accepte aussi les millimètres
- ÷ 12
- Le nombre de in dans un ft, nécessaire parce que deux des trois dimensions sont en ft et la troisième en in
- 0,0283168
- Les mètres cubes contenus dans un ft³ — l’étape qui met le volume dans l’unité où la densité est donnée
- ρ
- Densité de l’alliage, en kilogrammes par mètre cube : 7 850 pour l’acier, 7 930 pour l’inox, 2 700 pour l’aluminium, 8 960 pour le cuivre, 8 500 pour le laiton, 7 200 pour la fonte
Utilisez-la pour préparer un levage, vérifier une remorque ou une palette, chiffrer un transport, ou savoir si une pièce se manipule à deux. C’est aussi la page de comparaison des alliages : à dimensions égales, l’acier, l’aluminium et le cuivre vont du simple au triple, donc si le poids est la contrainte, la vérification prend quelques secondes. Si ce que vous pesez est un rond, un tube ou un profilé, la section de cette page ne s’applique pas — la FAQ plus bas donne le facteur qui transforme un diamètre en surface. Pour la masse d’une pièce moulée ou forgée à densité donnée, les trois mêmes dimensions suffisent tant que la pièce est réellement un prisme rectangle ; tout ce qui a une dépouille, une nervure ou un trou pèse moins que ce que la page renvoie.
Exemples détaillés
Une plaque d’acier de 1,22 m × 2,44 m et 10 mm d’épaisseur
- Dimensions : 1,22 × 2,44 = 2,9768 mètres carrés ; épaisseur 10 mm = 0,01 mètre
- Volume : 2,9768 × 0,01 = 0,029768 mètre cube
- Poids : 0,029768 × 7 850 = 233,68 kilogrammes
- En lb : 233,68 × 2,20462 = 515,2 lb ; en tonnes : 0,2337 tonne
- Vérification : 7,85 kilogrammes par mètre carré et par millimètre × 2,9768 mètres carrés × 10 millimètres = 233,7 kilogrammes, soit le même résultat
233 kilogrammes, c’est le chiffre qui décide comment cette plaque se déplace : trop lourde pour une personne seule, donc deux personnes ou un petit engin, et c’est aussi le nombre sur lequel se construit un devis de transport. Le format 1,22 × 2,44 m est la tôle entière la plus courante chez nous (elle s’appelle 4 × 8 ft de l’autre côté de l’Atlantique, à moins d’un millimètre près). La dernière ligne mérite d’être retenue : dans les manuels de tôle, le poids au mètre carré vaut 7,85 fois l’épaisseur en millimètres, et ce 7,85 n’est rien d’autre que la densité divisée par 1 000. C’est l’estimation la plus rapide pour n’importe quelle plaque, avant même d’ouvrir cette page.
Une plaque d’aluminium de 1,5 m × 0,6 m et 20 mm d’épaisseur
- Dimensions : 1,5 × 0,6 = 0,9 mètre carré ; épaisseur 20 mm = 0,02 mètre
- Volume : 0,9 × 0,02 = 0,018 mètre cube
- Poids : 0,018 × 2 700 = 48,6 kilogrammes
- En lb : 48,6 × 2,20462 = 107,1 lb ; en tonnes : 0,0486 tonne
48,6 kilogrammes se portent à une personne, et c’est exactement la raison quotidienne de choisir l’aluminium. La même plaque en acier pèserait 141 kilogrammes (7 850 ÷ 2 700 = 2,9 fois plus) et en cuivre 161 kilogrammes : le cuivre est plus lourd que l’acier, ce que l’on inverse souvent par intuition. La densité de l’aluminium vaut environ le tiers de celle de l’acier, mais la résistance est une autre question : à charge égale, une pièce en aluminium doit généralement être plus épaisse, et le gain de poids ne se déduit donc pas d’un simple rapport de densités.
Une plaque de fonte de 3 m × 1,5 m et 30 mm d’épaisseur
- Dimensions : 3 × 1,5 = 4,5 mètres carrés ; épaisseur 30 mm = 0,03 mètre
- Volume : 4,5 × 0,03 = 0,135 mètre cube
- Poids : 0,135 × 7 200 = 972 kilogrammes
- En lb : 972 × 2,20462 = 2 142,9 lb ; en tonnes : 0,972 tonne
Presque une tonne : c’est une affaire de levage et de plateau, pas de camionnette, et la ligne des tonnes cesse enfin d’être décorative. Deuxième chose contre-intuitive : la fonte, à 7 200, est le métal le plus léger de la liste après l’aluminium — le nom suggère plus lourd que l’acier, et c’est le contraire, à 8 % près. La même plaque en acier pèserait 1 060 kilogrammes, soit 88 kilogrammes de plus. À noter enfin que la densité d’une pièce moulée varie plus que celle d’un produit laminé : 7 200 est le milieu d’une plage, pas une valeur de spécification.
Limites
Cette page ne traite que les sections rectangulaires — tôle, plaque, plat, carré et feuillard. Le rond, le tube, la cornière, l’UPN et les autres profilés en sont exclus, pour une raison qui tient au rendu et non à un jugement sur ce qui compte : la page ne sait pas n’afficher un champ que pour certaines formes, donc un sélecteur de forme laisserait à l’écran un champ de largeur qu’un rond n’utilise pas. Le manque le plus fréquent, le rond, est couvert par le facteur donné dans la FAQ. Les six densités sont des valeurs de manuel pour la nuance la plus courante de chaque famille, pas des valeurs certifiées pour votre coulée : l’inox varie avec la nuance, le laiton avec sa teneur en cuivre, et les alliages d’aluminium que l’on achète couramment sont assez proches de 2 700 pour que l’écart ne se voie pas à cette précision. Une pièce avec une dépouille, une nervure, un trou ou un dégagement usiné pèse moins qu’un prisme plein de même enveloppe, et cette page n’a aucun moyen de retrancher quoi que ce soit. Enfin, le résultat est une masse et non une capacité portante : ce que pèse une pièce et ce qu’une structure peut reprendre sont deux questions différentes, et rien ici ne remplace une vérification de section. Les densités retenues sont celles des manuels anglo-saxons et des normes européennes, qui coïncident sur ces six métaux.
Questions fréquentes
- Combien pèse une plaque d’acier de 1,22 × 2,44 m en 10 mm ?
- 233,68 kilogrammes. La surface fait 2,9768 mètres carrés, l’épaisseur 0,01 mètre, donc le volume 0,029768 mètre cube, et à 7 850 kilogrammes par mètre cube cela donne 233,68 kilogrammes. Le raccourci du métier évite le volume : 7,85 kilogrammes par mètre carré et par millimètre, multipliés par 2,9768 mètres carrés et par 10 millimètres, redonnent 233,7 kilogrammes. Doublez l’épaisseur et le poids double : la même plaque en 20 mm pèse 467 kilogrammes.
- Combien pèse un rond ou un tube en acier ?
- Multipliez le carré du diamètre par 0,00617 kilogramme par mètre et par millimètre carré : un rond de 25 mm pèse 0,00617 × 625 = 3,86 kilogrammes par mètre. La forme générale est π ÷ 4 × d² × densité, exactement le même calcul que cette page pour une section dont l’aire vaut π d² ÷ 4 au lieu de largeur fois épaisseur. Pour un tube, retranchez l’alésage : π ÷ 4 × (D² − d²) × densité. Cette page ne couvre que les sections rectangulaires, d’où ces formules.
- Quel est l’écart de poids entre l’aluminium et l’acier ?
- Un facteur d’environ trois : l’aluminium est à 2 700 kilogrammes par mètre cube contre 7 850 pour l’acier. Ce rapport ne dit rien de la résistance, qui est une question séparée — une pièce redessinée en aluminium est rarement un simple remplacement, car l’alliage doit souvent être plus épais pour reprendre le même effort. Dans la liste de cette page, le cuivre est le plus lourd à 8 960, le laiton suit à 8 500, et la fonte à 7 200 est la plus légère après l’aluminium.
- Comment lire un poids au mètre carré et par millimètre ?
- C’est la troisième colonne du tableau : la densité divisée par 1 000. Un mètre carré sur un millimètre d’épaisseur fait exactement 0,001 mètre cube, donc le poids d’un mètre carré pour un millimètre d’acier vaut 7,85 kilogrammes. Pour une surface et une épaisseur données, multipliez les trois : 2 mètres carrés en 6 millimètres d’acier pèsent 2 × 6 × 7,85 = 94,2 kilogrammes. C’est l’estimation la plus rapide pour toute plaque, et elle vient de la même densité que le reste de la page.
- Pourquoi n’y a-t-il pas de sélecteur de forme ?
- Parce que la page ne sait pas masquer un champ. Toutes les entrées sont affichées en même temps, donc un menu de formes laisserait un champ de largeur pour un rond et un champ de diamètre pour une plaque, et celui qui ne s’applique pas serait ignoré en silence — la pire des erreurs, puisque la page paraîtrait parfaitement normale. Limiter l’outil aux sections rectangulaires garantit que chaque champ sert à chaque pièce acceptée. Le rond et le tube sont traités par la formule donnée plus haut.
- Quelle est la précision du poids calculé ?
- À un pour cent près pour une pièce qui est réellement un prisme rectangle, ce qui est le sens même d’une densité nominale. L’erreur réelle vient surtout des tolérances de laminage : l’épaisseur d’une tôle est garantie à quelques pour cent, et une plaque en haut de cette tolérance pèse plus que la valeur nominale. Le changement de nuance déplace aussi la densité — un 304 et un 316 diffèrent légèrement, le laiton varie avec sa teneur en cuivre — donc si le poids doit être certifié, prenez la densité sur le certificat de la coulée plutôt que dans ce tableau.
Références
- Approximate Conversions from U.S. Customary Measures to Metric — the chart behind the pound, the short ton and the cubic foot figures used here — National Institute of Standards and Technology
- Brochure sur le SI — Bureau international des poids et mesures (BIPM)