الكثافة
الكثافة مصطلح من مصطلحات العلم القديمة، و هو مستخدم بكثرة في علوم الفيزياء والكيمياء، و كثيراً ما يختلط هذا المصطلح على العامة بمصطلحي الوزن و الكتلة. إن قانون الكثافة يعطى بالعلاقة التالية:الكثافة = الكتلة ÷ الحجم
و بالتالي يكون الناتج بوحدة : كيلوغرام لكل متر مكعب ، و هذا معناه أن الكثافة هي عبارة عن كمية المادة ( كتلة المادة ) المرصوصة في وحدة الحجم الواحدة ( متر مكعب واحد أو سنتيمتر مكعب واحد أو ليتر واحد ، أو غيرها من وحدات الحجم ).
لتوضيح مفهوم الكثافة لنفترض أن لدينا صندوقين متماثلين و قمنا بملء أحدهما بالتراب و الآخر بالقطن ، فإننا نلاحظ عند قياس الكتلة أن كتلة صندوق التراب أكبر من كتلة صندوق القطن ، و هذا يعني أن الكثافة للتراب أعلى من الكثافة للقطن حيث أن الحجم في الإثنين ثابت وفق القانون أعلاه، حيث عند ثبات الحجم فإن تناسب الكثافة يكون طرديا مع الكتلة.
و لو أردنا التوضيح بمثال آخر ، فإننا لو قمنا بإحضار كيلوغرام واحد من الحديد و كيلو غرام واحد من القمح ، للاحظنا هنا تساوي كتلتيهما مع الفارق في حجميهما حيث سيكون حجم كيلو غرام من الحديد أكبر من حجم كيلو غرام من القمح ، و هنا نقول أيضا إن كثافة الحديد أكبر من كثافة القمح ، حيث أنه مع ثبات الكتلة فإن الكثافة تتناسب عكسيا مع الحجم حسب القانون أعلاه.
ملخص ما سبق أنه عند تساوي كتلتين فإن أقلهما حجما تكون أكبرهما كثافة ، و عند تساوي حجمين فإن أكبرهما كتلة يكون أكبرهما كثافة .
أما عند إختلاف الأحجام و الكتل فلمعرفة أيهما أكثف يجب تطبيق القانون أعلاه ، فمثلا لو لدينا المادة أ التي كتلتها 10 كيلو غرام و حجمها 4 ديسيمتر مكعب و المادة ب التي كتلتها 12 كيلو غرام و حجمها 5 ديسمتر مكعب فإن المادة الأكثف ( الأكثر كثافة ) هي أ و ذلك كالتالي :
كثافة المادة أ = 10 ÷ 4 = 2.5 كيلوغرام لكل ديسميتر مكعب
كثافة المادة ب = 12 ÷ 5 = 2.4 كيلوغرام لكل ديسيمتر مكعب
إذن المادة الأكثف هي أ .
الخميس أبريل 07, 2016 7:59 pm