Cálculo del peso del acero: fórmulas para chapa, barra y tubo

El único número detrás de cada fórmula

Los aceros al carbono y de baja aleación tienen una densidad de 7.85 g/cm³ (7850 kg/m³). Todas las fórmulas de peso teórico son simplemente volumen × 7.85. (Los aceros inoxidables son ligeramente superiores, aproximadamente 7.9–8.0; las fórmulas siguientes son para aceros al carbono y aleados.)

Chapa y hoja

El peso por metro cuadrado es el más sencillo del acero:

kg/m² = espesor (mm) × 7.85

• Chapa de 10 mm: 78.5 kg/m²
• Chapa de 20 mm: 157 kg/m²

Ejemplo desarrollado: una chapa de 20 mm de 2000 × 6000 mm tiene una superficie de 12 m², por lo que pesa 12 × 157 = 1884 kg.

La barra plana usa la misma lógica por metro: kg/m = 0.00785 × anchura (mm) × espesor (mm). Una plana de 60 × 10 mm da 0.00785 × 600 = 4.71 kg/m.

Barra redonda

kg/m = 0.00617 × d² (d = diámetro en mm)

Ejemplo desarrollado: barra de Ø50 mm → 0.00617 × 2500 = 15.4 kg/m. Una longitud de 4 m pesa aproximadamente 61.7 kg.

Factores complementarios: barra cuadrada kg/m = 0.00785 × a² (cuadrada de 40 mm: 12.56 kg/m); barra hexagonal kg/m = 0.00680 × (distancia entre caras)².

Tubo (pipe y tube)

kg/m = 0.02466 × (OD − wall) × wall (todas las dimensiones en mm)

Ejemplo desarrollado: tubo NPS 6 Sch 40, 168.3 mm de OD × 7.11 mm de pared → 0.02466 × (168.3 − 7.11) × 7.11 = 0.02466 × 161.19 × 7.11 ≈ 28.3 kg/m — coincidiendo con los 28.26 kg/m tabulados para ese tamaño.

La fórmula del tubo funciona porque el área del anillo es igual a π × (OD − wall) × wall; la constante 0.02466 es π × 7.85 ÷ 1000.

Ángulos, canales y vigas

Para los perfiles normalizados, sáltese la geometría: cada norma (EN 10365, ASTM A6) publica una masa por metro para cada designación, calculada a partir del perfil laminado incluyendo los acuerdos. Una viga IPE 300 figura con 42.2 kg/m: use el valor de tabla en lugar de calcularlo a partir de las dimensiones de alas y alma, que no recogería los acuerdos.

Peso teórico frente a peso real

Las fórmulas dan el peso teórico a las dimensiones nominales. El producto real varía dentro de su banda de tolerancia: una chapa en el extremo grueso de la clase A de EN 10029, o una barra en la parte superior de su tolerancia, pesa apreciablemente más. Por ello, los contratos establecen si la liquidación es por peso teórico (la práctica habitual para chapa y productos largos) o por peso real pesado. Al verificar una entrega, compare el número de piezas y una pesada de muestra con la banda de tolerancia antes de disputar la factura.

Comprobaciones rápidas de cordura

Tres hábitos detectan la mayoría de los errores de estimación. Primero, mantenga clara la densidad: cada factor anterior escala linealmente, por lo que una pieza de inoxidable con densidad ~7.95 pesa aproximadamente un 1.3% más que la cifra del acero al carbono. Segundo, convierta con cuidado: 1 kg/m equivale a 0.672 lb/ft, por lo que un tubo de 28.26 kg/m son 18.97 lb/ft en las tablas estadounidenses; un error de un factor de 1.5 en cualquier dirección es el error clásico de hoja de cálculo. Tercero, pese una pieza de muestra de cualquier entrega grande: si la muestra se sitúa dentro del rango de peso que implica la tolerancia, la documentación casi con seguridad también estará bien.