يمكن إيجاد كثافة الجسم باستخدام

يمكن معرفة كثافة الجسم باستخدام ، حيث أن كثافة الأجسام تعتمد على خاصيتين فيزيائيتين للأجسام، ويمكن معرفة كثافة الأجسام من خلال القوانين الفيزيائية، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن كثافة الأجسام، كما سنشرح طريقة حساب هذه الكثافة.

ما هي كثافة الأجسام

الكثافة هي خاصية فيزيائية للأشياء تعبر عن مقدار كتلة المادة الموجودة في حجم معين في الفراغ، ويرمز لها في المعادلات والصيغ الرياضية بالرمز ρ، وتقاس هذه الخاصية الفيزيائية للأجسام بالكيلو جرام لكل متر مكعب، ويرمز لهذه الوحدة بالرمزkg/m³ أو بالرمز العربيkg/m²، كما يمكن قياس الكثافة باستخدام وحدات أخرى مثل السنتيمتر لكل جرام بالرمز g/cm³، وعادة ما تكون المواد المختلفة لها كثافات مختلفة ، وتختلف كثافة المادة باختلاف كمية درجة الحرارة والضغط، ويكون هذا الاختلاف عادة صغيراً بالنسبة للمواد الصلبة والسوائل، ولكنه فرق كبير بالنسبة للغازات، حيث أن زيادة الضغط على الغاز يؤدي إلى انخفاض في حجمه وبالتالي زيادة كبيرة في كثافته.

وفي الواقع فإن زيادة درجة حرارة المادة تؤدي إلى انخفاض كثافتها من خلال زيادة حجمها، كما هو الحال في معظم السوائل، يؤدي تسخين قاع السائل إلى انتقال الحرارة من الأسفل إلى الأعلى، ويحدث ذلك بسبب انخفاض كثافة السائل الساخن، مما يؤدي إلى ارتفاعه بالنسبة للمادة. لا يسخن بشكل أكثر كثافة.

أنظر أيضا: ما الذي يحدد كثافة الهواء

يمكن معرفة كثافة الجسم باستخدام

يمكن معرفة كثافة الجسم باستخدام كتلة الجسم وحجم الجسمإذ يمكن حساب كثافة أي جسم عن طريق قسمة كتلة الجسم على حجمه، ووفقاً لهذا القانون نستنتج أنه كلما زادت كتلة الجسم زادت كثافته، وأنه كلما زاد حجم الجسم فكلما انخفضت كثافتها، وفيما يلي شرح للقانون الرياضي المستخدم في حساب كثافة الأجسام، كما يلي:

ρ = م ÷ الخامس
كثافة الجسم = كتلة الجسم ÷ حجم الجسم

بينما:

• ρ ← هي كثافة الجسم وتقاس بالكجم/م3.
• م ← هي كتلة الجسم وتقاس بالكيلو جرام.
• الخامس ← هو حجم الجسم ويقاس بالمتر المكعب.

وفيما يلي جدول يوضح كثافة بعض أهم المواد والمعادن في الطبيعة، كما يلي:

أنظر أيضا: حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته

أمثلة على طريقة حساب كثافة الأجسام

وفيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب كثافة الأجسام، كما يلي:

• المثال الأول: احسب كثافة مادة كتلتها حوالي 20 كيلو جرامًا في حجم 0.15 متر مكعب.
  طريقة الحل:

  كتلة الجسم = 20 كجم
  حجم الجسم = 0.15 م3
  كثافة الجسم = كتلة الجسم ÷ حجم الجسم
  كثافة الجسم = 20 ÷ 0.15
  كثافة الجسم = 133.33 كجم/م3

• المثال الثاني: احسب كثافة مادة كتلتها حوالي 780 كيلو جرامًا وحجمها 0.75 متر مكعب.
  طريقة الحل:

  كتلة الجسم = 780 كجم
  حجم الجسم = 0.75 م3
  كثافة الجسم = كتلة الجسم ÷ حجم الجسم
  كثافة الجسم = 780 ÷ 0.75
  كثافة الجسم = 1040 كجم/م3

• المثال الثالث: ما كتلة حوالي 2.5 متر مكعب من النحاس؟
  طريقة الحل:

  حجم الجسم = 2.5 م3
  كثافة النحاس = 8940 كجم/م3
  كثافة الجسم = كتلة الجسم ÷ حجم الجسم
  كتلة الجسم = كثافة الجسم × حجم الجسم
  كتلة الجسم = 8940 × 2.5
  كتلة الجسم = 22350 كجم
  كتلة الجسم = 22.350 طن متري

• المثال الرابع: احسب حجم المساحة التي تشغلها كتلة من الذهب كتلتها 3 كجم
  طريقة الحل:

  كتلة الجسم = 3 كيلو جرام
  كثافة الذهب = 19320 كجم/م3
  كثافة الجسم = كتلة الجسم ÷ حجم الجسم
  حجم الجسم = كتلة الجسم ÷ كثافة الجسم
  حجم الجسم = 3 ÷ 19320
  حجم الجسم = 0.0001552 م3
  حجم الجسم = 155.2 سم مكعب

• المثال الخامس: ما كتلة حوالي 0.15 متر مكعب من الماء؟
  طريقة الحل:

  حجم الجسم = 0.15 م3
  كثافة الماء = 999.10 كجم/م3
  كثافة الجسم = كتلة الجسم ÷ حجم الجسم
  كتلة الجسم = كثافة الجسم × حجم الجسم
  كتلة الجسم = 999.10 × 0.15
  كتلة الجسم = 149.86 كجم

أنظر أيضا: كيف أقيس حجم الهواء في البالون؟

في ختام هذا المقال ، عرفنا ذلك يمكن معرفة كثافة الجسم باستخدام كتلة الجسم وحجم الجسم من خلال قسمة الكتلة على حجم الجسم، كما شرحنا نبذة تفصيلية عن الكثافة في الفيزياء، وذكرنا كثافة بعض أهم المعادن، بالإضافة إلى ذكرها طريقة حساب كثافة الأجسام أو طريقة إيجاد الحجم أو الكتلة من القانون الفيزيائي للكثافة.