⚖️ نظرة عامة حول الكتلة الحجمية
جدول المحتويات
الكتلة الحجمية أو الكثافة هي مقدار ما يحتويه الجسم من مادة في حجم معيّن، وتُعد من أهم المفاهيم الفيزيائية التي تربط بين الكتلة والحجم، وتُستخدم في تحديد طبيعة المواد وتمييزها عن بعضها البعض.
🔬 تعريف الكتلة الحجمية
- الكتلة الحجمية (Density): كمية قياسية فيزيائية تعبّر عن مدى تراص الجزيئات في حجم محدد.
- الرمز: ρ (الحرف اليوناني رو) أو D.
- الوحدة في النظام الدولي (SI): كغ/م³.
- الوحدة في نظام (cgs): غ/سم³.
- أمثلة:
- الهواء: 1.2 كغ/م³.
- الماء: 1 غ/سم³.
- الأرض: 5.51 غ/سم³.
📐 كيفية حساب الكتلة الحجمية
القانون الأساسي:
ρ=MV
- حيث:
- ρ = الكتلة الحجمية.
- M = الكتلة.
- V = الحجم.
🧮 أمثلة تطبيقية
- مكعبان بنفس الحجم (29.8 سم³):
- الأول كتلته 79.4 غ → ρ=79.4÷29.8=2.66غ/سم3.
- الثاني كتلته 25.4 غ → ρ=25.4÷29.8=0.852غ/سم3.
- قالب ملح:
- الكتلة = 433 غ، الحجم = 10×10×2=200سم3.
- ρ=433÷200=2.165غ/سم3.
- جسم وزنه 4 كغ وحجمه 500 دسم³:
- الحجم = 0.5 م³.
- ρ=4÷0.5=8كغ/م3.
- مكعب طول ضلعه 1 سم ووزنه 7.90 غ:
- الحجم = 1 سم³.
- ρ=7.90÷1=7.90غ/سم3.
- جسم غير منتظم الشكل:
- الكتلة = 211.4 غ، الحجم = 20 سم³ (إزاحة الماء).
- ρ=211.4÷20=10.57غ/سم3.
📌 أهمية الكتلة الحجمية
- تساعد في تمييز المواد النقية عن بعضها.
- تُستخدم في التطبيقات الصناعية مثل اختيار المعادن والمواد للبناء.
- تُفيد في العلوم الطبيعية لفهم تركيب الأرض والهواء والماء.
- تُعتبر أساسًا في الهندسة والفيزياء لحساب القوى الطافية والضغط.
✅ خاتمة
إن الكتلة الحجمية مفهوم أساسي يجمع بين الكتلة والحجم لتحديد طبيعة المادة. فهي لا تتغير إلا بتغير الظروف مثل الحرارة والضغط، وتُستخدم عمليًا في العلوم والهندسة والصناعة لتحديد المواد والتعامل معها بدقة.
إقرأ أيضا:ما هو قانون حفظ الكتلة
