كيفمنوعات

كيف يمكن إيجاد كثافة الجسم ؟ “

ADVERTISEMENT

شروط الكثافة

تعتبر الكتلة والحجم أحد المصطلحات المهمة للكثافة. الكتلة هي عند حساب كمية أو كمية المادة المراد حسابها داخل أي جسم ، ويتم حساب الكتلة باستخدام المقاييس بأنواعها المختلفة ، ووحدة القياس هي الجرام ويرمز لها بالرمز (ج) أو الكيلوغرام ويرمز لها بـ (كلغ).

بالنسبة للحجم ، فهو يرمز أو يعبر عن مساحة الفضاء التي تشغلها أي مادة صلبة ثلاثية الأبعاد ، ويتم حساب الكثافة بحساب الكتلة على حساب الحجم. ينتج هذا القانون من هذا القانون أنه كلما زادت كتلة الجسم ، زادت الكثافة ، وكلما زاد حجم الجسم ، قلت الكثافة ، وليس بالضرورة عندما يكون حجم أي مادتين صلبتين متساويًا في كثافتهما ، لأن لكل جسم كتلته الخاصة ، ومن ثم تم ذكر قوانين الكثافة والكتلة والحجم

ما هي كثافة الأشياء؟

الكثافة هي خاصية فيزيائية للأجسام وترمز إلى مقدار الكتلة الموجودة في منطقة معينة من الفضاء ، وهذا الفضاء يعني المساحة المستخدمة للجسم الذي سيتم حساب كثافته. (كجم / م 2) من الممكن أيضًا قياس الكثافة باستخدام وحدات قياسية أخرى مثل السنتيمتر لكل جرام ورمزها هو (جم / سم 3) ويتم وضع الرمز M للإشارة إلى كتلة الجسم ويتم قياسها بالكيلوجرام ، ويوضع الرمز V الذي يرمز إلى حجم الجسم ويقاس بالوحدة 3. متر

لكل مادة كثافة مختلفة ، وأحد أسباب اختلاف الكثافة لكل مادة هو درجة الحرارة والضغط. يكون هذا الاختلاف صغيرًا إذا كانت المواد صلبة أو سائلة ، ولكن في المواد الغازية يكون الاختلاف كبيرًا لأن زيادة الضغط في المواد الغازية تقلل من حجم المواد وبالتالي تزيد كثافتها بشكل كبير ، ولكنها تزيد من درجات الحرارة. الكثافة بسبب الزيادة في حجمها.

كيفية حساب كثافة الجسم

يعد استخدام الكثافة أمرًا مهمًا وضروريًا في المجالات والتخصصات العلمية ، وتحديداً في الجيولوجيا وعلم المعادن ، لأن الكثافة تحدد قدرة جسم معين على الطفو على سطح سائل ، مثل الماء أو السوائل الأخرى.

  • حاسبة كتلة الجسم

والكتلة هي كمية المادة التي يحتويها أي جسم أي ما يحتويه الجسم من هذه المادة. يتم حساب الكتلة عن طريق حساب وزن الجسم في الميزان. إذا كان هذا الجسم سائلًا أو مسحوقًا ، فسيتم استخدام وعاء. يتم حساب الكتلة بحساب وزن الوعاء عندما يكون فارغًا أولاً ، ثم وضع الجسم في الحاوية ثم اطرح وزن الوعاء من الكتلة الكلية.

  • حاسبة حجم الجسم

الحجم هو المساحة التي يشغلها الجسم ، وهناك طرق مختلفة لحساب حجم الجسم واحتساب هذا الاختلاف في طبيعة حجم الجسم.

إذا كان الجسم صلبًا ويتكون من أبعاد عادية ، فإن قياس حجم الجسم في هذه الحالة يكون عن طريق قياس الطول والعرض والارتفاع مثل المكعب أو متوازي المستطيلات وغيرها. إذا كان الجسم هرميًا أو أسطوانيًا أو مكعبًا أو متوازيًا.

إذا كان الجسم صلبًا ويتكون من أبعاد غير منتظمة مثل الصخور ، في هذه الحالة يتم حساب الحجم عن طريق وضع الجسم في الماء ثم حساب حجم الماء الذي شده الجسم لأعلى وهذه هي الخاصية التي تحدد إمكانية غمر جسم صلب في سائل وتم عمل هذه الطريقة وفقًا لمبدأ أرخميدس الذي أوضح أن حجم الجسم هو نفس حجم الماء الذي يسحبه الجسم لأعلى بعد وضعه في الماء.

إذا كان الجسم سائلاً ، يوضع الجسم في أسطوانة متدرجة ، ثم ركز على قراءة الميزان عندما يتوقف الجسم ، وهذه هي طريقة حساب كثافة السوائل

  • أوجد حاصل ضرب كتلة الجسم مقسومًا على حجمه

ويمثلها حاصل قسمة مقدار كثافة الجسم ووحدة الكثافة المستخدمة هي وحدة الكتلة على وحدة الحجم.

تحديات قياس الكثافة الدقيقة

وهي أكثر الطرق خطأ في إصدار النتيجة ، لأنها تسبب البلل في العينة. لذلك ، عند غمر العينة في السائل ، من الضروري بل ومن الضروري إزالة جميع الفقاعات العالقة في العينة لأن الفقاعات المتبقية سوف تطفو وهذا يسبب خطأ كبير في حساب الكثافة. لذلك نوصي باتباع ما يلي:

  1. قم بإزالة الشحوم الموجودة في المواد الصلبة المقاومة للمذيبات.
  2. لا تلمس الشيء المراد غمره في السائل بيديك.
  3. يجب استخدام عوامل ترطيب أو سوائل عضوية.
  4. نظف المعدات المستخدمة بانتظام وباستمرار.
  5. استخدم فرشاة ناعمة تزيل فقاعات الهواء الموجودة.

لا تتفاعل الأجسام الصلبة تجاه التقلبات في درجات الحرارة المختلفة المحيطة بالجسم وبالتالي لا يؤدي اختلاف درجات الحرارة إلى أي تغيير أو اختلاف في كثافة الجسم ، ولكن عند استخدام أي سائل لحساب الكثافة يجب أن يكون الاختلاف في درجات الحرارة يؤخذ في الاعتبار لأن درجات الحرارة لها تأثير سريع وقوي على السوائل فهي تسبب تغير في الكثافة.

للوزن دور كبير ومهم في تحديد الكثافة ، لذلك يجب اختيار الميزان المستخدم بعناية فائقة لتحديد الكثافة بدقة ، ويجب معرفة الوزن الصافي الأدنى الذي يمكن لهذا المقياس قياسه لمعرفة أقل وزن يظهره هذا المقياس مع ارتفاع صحة.

تطبيقات عملية على الكثافة

  • السفن والغواصات

إنه أحد أكبر التطبيقات العملية على الكثافة بسبب تحديد سلوك هذه الأجسام في الماء. هناك أجسام تطفو فوق سطح الماء ، لأن كثافتها أقل من كثافة الماء ، وأنواع أخرى من الأجسام لا يمكنها أن تطفو وتغرق لأن كثافتها أقل من كثافة الماء أيضًا ، ولكن السفينة تطفو فوقها. سطح الماء لأنه يحتوي على وزن متوازن في قاع السفينة وهذا يسمى خزانات التوازن وهي خزان مملوء بالهواء. هذه الخزانات ذات حجم كبير جدا وكتلة صغيرة مما يعني أن كثافتها منخفضة ، هذا بالإضافة إلى قوة الطفو القادمة من الماء إلى السفينة بحيث يمكن للسفينة أن تطفو على سطح الماء على العكس ، الغواصات تفرغ خزانات الهواء حتى تتمكن من الغوص في أعماق المياه.

يعتبر تدفق السوائل عبر الأنابيب من التطبيقات المهمة للكثافة ، ووفقًا لقانون برنولي الذي شرح كثافة السائل ، فإنه له تأثير واضح على سرعة السائل وضغطه وارتفاعه ، لأن السوائل المتدفقة لها كثافة عالية وضغط وسرعة وارتفاع أقل. يستخدم قانون برنولي من قبل المهندسين.

  • توزيع وزن الطائرات

تعتمد القدرة الرئيسية للطائرة على الضغط والسرعة بالإضافة إلى دور الكثافة. وتجدر الإشارة إلى أنه مع تغير الوزن على متن الطائرة نتيجة نقص الوقود في المحركات أثناء الطيران ، تكون كثافة الطائرة غير متساوية ومع انخفاض الوزن يتغير مركز كتلة الطائرة.[1].

شاهد أيضاً

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
Instaraby