نظرة عامة حول الكتلة الحجمية
يُطلق على الكثافة (بالإنجليزية: Density) مصطلح الكتلة الحجمية، وهي كمية قياسية فيزيائية تُعبّر عن مقدار ما يحتويه الجسم من مادة في حجم معيّن، أيّ أنّها تُعبّر عن مدى تراص جزيئات المادة معاً، وكان العالم اليوناني أرخميدس أول من اكتشف نظرية الكثافة والكتلة والحجم،
يتمّ حساب الكتلة الحجمية (ρ) لأيّة مادة بقسمة كتلتها (M) على حجمها (V)، أيّ أنّ الكتلة الحجمية= الكتلة / الحجم، وبالرموز: ρ = M /V،
أمثلة على حساب الكتلة الحجمية
- مثال 1: جد الكتلة الحجمية لمكعبين؛ إذ يبلغ حجم المكعب الأول 29.8 سم
>3 وتبلغ كتلته 79.4 غم، بينما يبلغ حجم المكعب الثاني 29.8 سم>3 ، وتبلغ كتلته 25.4 غم.[5] - الحل: بالتعويض في قانون الكتلة الحجمية= الكتلة / الحجم، فإنّ الكتلة الحجمية للمكعب الأول=79.4 غم / 29.8 سم
>3 =2.66 غم/سم>3 ، بينما الكتلة الحجمية للمكعب الثاني= 25.4 غم / 29.8 سم>3 =0.852 غم/سم>3
- الحل: بالتعويض في قانون الكتلة الحجمية= الكتلة / الحجم، فإنّ الكتلة الحجمية للمكعب الأول=79.4 غم / 29.8 سم
- مثال 2: جد الكتلة الحجمية لقالب من الملح يزن 433 غرام بالأبعاد التالية (10 سم × 10 سم × 2 سم).
[1] - الحل: تحديد حجم القالب من خلال قانون الحجم= الطول × العرض × الارتفاع، أيّ 10 × 10 × 2= 200 سم
>3 ، ثمّ التعويض في قانون الكتلة الحجمية= الكتلة / الحجم، أيّ 433 غم / 200 سم>3 = 2.165 غم/ سم>3
- الحل: تحديد حجم القالب من خلال قانون الحجم= الطول × العرض × الارتفاع، أيّ 10 × 10 × 2= 200 سم
- مثال 3: جد الكتلة الحجمية لجسم يزن 4 كغ بحجم 500 دسم
>3 .[6] - الحل: تحويل وحدة الحجم إلى م
>3 (1 م>3 = 1000 دسم>3 )، إذن 500 / 1000 = 0.5 م>3 ، ثمّ التعويض في قانون الكتلة الحجمية= الكتلة / الحجم، أيّ 4 كغ/ 0.5 م>3 = 8 كغ/ م>3
- الحل: تحويل وحدة الحجم إلى م
- مثال 4: جد الكتلة الحجمية لمكعب طول ضلعه 1 سم، ووزنه 7.90 غم.
[7] - الحل: إيجاد حجم المكعب= الطول × العرض × الارتفاع، أيّ 1× 1× 1 = 1سم
>3 ، ثمّ التعويض في معادلة الكتلة الحجمية= الكتلة / الحجم، أيّ 7.90 غم / 1 سم>3 = 7.90 غم / سم>3
- الحل: إيجاد حجم المكعب= الطول × العرض × الارتفاع، أيّ 1× 1× 1 = 1سم
- مثال 5: جد الكتلة الحجمية لجسم غير منتظم الشكل يزن 211.4 غم، وعند وضعه في الماء أزاح 20 ملليتر منه.
[7] - الحل: بما أنّ 1 مل من الماء يشغل 1 سم
>3 ، إذن حجم الجسم= 20 × 1= 20 سم>3 ، وبالتعويض في معادلة الكتلة الحجمية= الكتلة / الحجم، فإنّ 211.4 غم / 20 سم>3 =10.57 غم/ سم>3
- الحل: بما أنّ 1 مل من الماء يشغل 1 سم
المراجع
- 1 - Andrew Zimmerman Jones (2020-2-5), " An Introduction to Density: Definition and Calculation " , www.thoughtco.com , 2020-8-12. Edited. .
- 2 - The density , prezi.com , 2020-8-12. Edited. .
- 3 - What Is Density? - Explanation & Examples , study.com , 2020-8-12. Edited. .
- 4 - Density , www.britannica.com , 2020-8-12. Edited. .
- 5 - Density , www.nyu.edu , 2020-8-12. Edited. .
- 6 - Density and density , www.superprof.fr , 2020-8-12. Edited. .
- 7 - Karen G Blaettler (2019-9-20), " How to Calculate Density " , sciencing.com , 2020-8-12. Edited. .
