الكثافة: التعريف ، الصيغ ، الوحدات ، أمثلة على المشكلات

قبل أن تعرف الصيغ المختلفة المتعلقة بالكثافة ، يجب أن تعرف معنى الكثافة نفسها ، ألق نظرة فاحصة على المراجعات أدناه.

ما هي الكثافة؟

هل سبق لك أن رأيت قاربًا يطفو على الماء؟

يمكن للقوارب المصنوعة من الخشب أن تطفو على الماء لأن كثافة الخشب أقل من كثافة الماء.

ثم يفصل الزيت الممزوج بالماء في وعاء المواد ويطفو على الماء.

وذلك لأن كثافة الماء أكبر من كثافة الزيت.

يمكن تفسير مفهوم الكثافة على أنه مدى ثقل الجسم أو الضوء في حجمه.

كثافة وحده هو قياس الكتلة لكل وحدة حجم لجسم ما.

كلما زادت كثافة الجسم ، زادت الكتلة في كل حجم.

متوسط ​​كثافة كل جسم هو إجمالي الكتلة مقسومًا على الحجم الكلي.

يُشار إلى كثافة مادة ما على أنها كثافتها والتي يُرمز إليها باستخدام (rho) ، وهو ناتج كتلة مادة ما بحجمها.

هذا يتوافق مع الخصائص الرئيسية للمادة ، وهي الكتلة والحجم.

حالة المادة على أساس الكثافة

فيما يلي بعض الشروط الخاصة بالأجسام الموجودة في الماء بناءً على حجم كثافة الجسم نفسه ، بما في ذلك:

1. طيران

لكي يطفو الجسم في الماء ، يجب أن يكون له نفس كثافة كثافة الماء نفسه.

يمكن القول بأن الجسم يطفو إذا كانت جميع أجزائه في السائل.

عندما يتم وضع جسم في سائل ، لن يتحرك الجسم لأعلى أو لأسفل (يطفو) ، مما يعني أن القوة الصاعدة (Fa) تساوي الجاذبية (w).

2. يطفو على السطح

لكي يطفو الجسم في الماء ، يجب أن يكون له كثافة أقل من كثافة الماء.

يمكن تسمية الجسم بالطفو إذا كان كل شيء أو جزء منه فوق سطح السائل.

عندما يتم وضع جسم ما في سائل ، يتحرك الجسم لأعلى ، وبالتالي فإن القوة الصاعدة (Fa) ستكون أكبر من الجاذبية (w).

3. يغرق

يمكن القول أن الجسم غرق إذا كان للجسم كثافة أكبر مقارنةً بكثافة الماء ، لذلك سيختبر الجسم صافي قوة غير متساوية لأسفل مع صفر.

مما يعني أن الكائن موجود في أسفل الحاوية / مكان السائل.

عندما يتم وضع جسم ما في سائل ، فإنه يتحرك لأسفل حتى يلمس قاع الحاوية سائل ويظل في القاع ، وبالتالي فإن القوة الصاعدة (Fa) ستكون أصغر من وزن.

صيغ ووحدات الكثافة

لتحديد كثافة كائن ما ، يمكنك استخدام المعادلة أو الصيغة أدناه:

= م / الخامس

معلومة:

• = كثافة الجسم (كجم / م³) (جم / سم³)
• م = كتلة الجسم (كجم)
• V = حجم الجسم (م³ أو سم³)

الكثافة لها الرمز الذي يقرأ على أنه "rho".

معادلة الكثافة هي نتيجة قسمة كتلة الجسم على حجم الجسم.

وحدة الكثافة حسب النظام الدولي للوحدات هي Kg / m³ / كغ م^-3.

الكتلة لها وحدات كغ وحجم وحدتها م³.

فيما يلي بعض تحويلات الوحدات الأخرى التي تحتاج إلى معرفتها:

• 1 كجم / م 3 = 0.001 جم / سم³
• 1 جم / سم 3 = 1000 كجم / م³
• 1 لتر = 1000 ملي لتر = 1000 سم³

ما الفرق بين الكتلة وكثافة الجسم؟
الإجابة: تشير الكتلة إلى عدد الجسيمات الموجودة في جسم ما ، بينما تشير الكثافة إلى مدى إحكام ترتيب الجسيمات وكثافتها.

قياس الكثافة

لقياس كثافة جسم ما ، يجب أن تعرف أولاً كتلة الجسم وحجمه.

• يمكنك قياس كتلة الجسم باستخدام الميزان.
• يمكن قياس الحجم بعدة طرق ، مثل:
  إذا كان الكائن شكلاً عاديًا (مكعب ، أو كتلة ، أو كرة) يمكنك قياس طول أضلاعه ثم حساب الحجم باستخدام صيغة الحجم لكل شكل.
  ومع ذلك ، إذا كان الجسم الذي يتم قياسه له شكل غير منتظم (حجر) ، فيمكنك استخدام كوب قياس لقياس حجمه.
• يتم العثور على الكثافة بقسمة كتلة الجسم على حجمه.

الشيء الذي يجب أن تعرفه هو أن لكل جسم كثافة كتلة مختلفة.

إن كثافة الكتلة هي التي ستحدد مدى إحكام / صلابة المادة.

فيما يلي الكثافة الكتلية للمواد المختلفة وكذلك المواد:

*) الكثافة اسم آخر للكثافة أو الكثافة.

مثال على المشاكل

لتسهيل فهم المواد المذكورة أعلاه ، نقدم هنا بعض الأمثلة على الأسئلة والمناقشات المتعلقة بالكثافة ، بما في ذلك: