Gente,
Mi sorprende ancora il fatto che l'argomento più popolare del mio blog, da 15 anni a questa parte, sia come calcolare la densità delle leghe di saldatura, partendo dalle frazioni di massa e dalle densità dei metalli della lega. Alcuni anni fa, ho ricevuto il seguente commento a un post del blog su questo argomento. I nomi e le aziende sono stati cambiati per proteggere gli innocenti (colpevoli?):
Dottor Lasky,
Mi chiamo John Smith, un dottorando in metallurgia. Ho letto con interesse il vostro articolo sul calcolo della densità delle leghe. Sicuramente la sua formula: 1/rhoTotale = x/rhox + y/rhoynon può essere corretta. Lavoro alla ACME metals da oltre 30 anni e ho sempre usato:rhoTotal = xrhox + yrhoy.
Ti prego, dimmi che non è sbagliato!
I migliori,
John Smith
Mi dispiace, dottor Smith; è sbagliato. La derivazione corretta di 1/rhoTotal = x/rhox + y/rhoyè riportata qui. Per anni ho pensato a come spiegare perché rhoTotal = xrhox + yrhoy nonècorretto. Un punto ovvio è che la densità ha l'unità di misura massa/volume, quindi non è ovvioche rhoTotal = xrhox + yrhoy funzioni poiché x e y sono frazioni di massa. Tuttavia, nonostante questo punto, questa equazione sbagliata è presente anche nei libri di testo.
Ho quindi deciso di calcolare dei termini che, moltiplicati per le densità dei metalli, diano come risultato la densità totale. Ho chiamato questi termini "frazioni di densità". Li ho messi tra virgolette perché se guardate la derivazione, vedrete che non hanno la forma di una frazione di massa.
Inoltre, queste frazioni di densità non sono utili in quanto per calcolarle è necessario conoscere la densità della lega. Si noti che l'equazione errata rhoTotal = xrhox + yrhoyaldarebbe una densità per la saldatura eutettica stagno-piombo di 8,79 g/cc, con un errore del 4,625%.
Segue la derivazione della "frazione di densità".
Salute,
Dr. Ron
