من المعـروف أنه إذا أخذنا أحجـاما متساوية من مواد مختلفة مثل الألومنيـوم و النحاس و الرصاص و البلاتين سنجد أن كتل هـذه الأحجام المتساوية مختلفة . لذلك يقال أن البلاتين أثقل من الرصاص و الرصاص أثقل من النحـاس و النحاس أثقل من الألومنيـوم . و الكميـة الفيزيائية التى تعبر عن ذلك هى الكثـافة وهي :[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]و وحـداتـها هى الكيلوجرام/ متر3 . و لذلك فإن الكثافة تعتبر خاصية من خواص المـادة مرتبطة بـها .و لمـا كان الحجـم يتغير مع درجة الحرارة و كذلك مع الضغط فى حالة الـغازات فإن كثافة المـادة يجب أن تعطى عند درجـة حـرارة معينة و للغازات عند ضغط معين أيضا . و الجـدول التالي يعطى كثافة بعض المـواد :[/b][/size]
| المادة | الكثافة ( كجم/م3 ) | | المادة | الكثافة ( كجم/م3 ) |
| ألومونيوم | 2700 | | الدم ( عند 37 o م ) | 1060 |
| نحاس أصفر | 8470 | | زئبق | 13600 |
| نحاس | 8890 | | زيت | 800 |
| خرسانة | 2200 | | ماء ( عند 4 o م ) | 1000 |
| ماس | 3520 | | كحول إيثيلي | 806 |
| ذهب | 19300 | | هواء | 1.29 |
| ثلج | 917 | | هيليوم | 0.179 |
| حديد صلب | 7860 | | نيتروجين | 1.25 |
| كوارتز | 2660 | | ثاني أكسيد الكربون | 1.98 |
| فضة | 10500 | | هيدروجين | 0.0899 |
| خشب | 550 | | أكسيجين | 1.43 |
الكثافة النسبية للمـادة
هى النسبة بين كثافة المادة عند درجة حـرارة معينة إلى كثافة المـاء عند نفس درجة الحـرارة و تسمى أيضا الوزن النوعى للمـادة أى أن :
الكثافة النسبية لمادة ما = كثافة المادة عند درجة حرارة معينة/ كثافة الماء عند نفس درجة الحرارة
أو = كتلة حجم معين من المادة عند درجة حرارة معينة/ كتلة نفس الحجم من الماء عند نفس درجة الحرارة
أو وزن حجم معين من المادة عند درجة حرارة معينة/ وزن نفس الحجم من الماء عند نفس درجة الحرارة.
و حيث أن الكثافة النسبية أو الوزن النوعى نسبة بين كميتين متماثلتين فهى ليس لـها وحدات.
الضغط فى باطن الســوائل :
مفهـوم الضغط : هل فكرت يوما أن تكسـر "عين الجمل" بيدك دون أن تستخدم الكسارة (شكل (1-1) ؟ . ربما تكون قد أخذت اثنين معا فى يدك و ضغطت عليهما معا و وجدت أنه بذلك يسهل كسرهما أو عل الأقل واحدة منهما. هل يمكنك تفسير هذه الظاهرة؟
. هل فكرت لماذا تقطع السكين ذات الحافة الحادة أفضل من تلك ذات الحافة الغير حادة؟. | |
| |
خذ قطعتين من الصلصال. ضع على أحدهما قطعة عملة بحيث يكون سطحها على سطح قطعة الصلصال و ضع على الثانية قطعة عملة مماثلة و لكن هذه المرة تكون حافة العملة على الصلصال شكل (1-2). أثر على قطعتى العملة بنفس القوة تقريبا. تلاحظ أن قطعة العملة الموضوعة بحافتها تنغمس أعمق فى الصلصال عن القطعة الأخرى. لتفسير ما حدث فى هذه الحالات و ما يشابهها لابد من التعرف على معنى الضغط. | |
الواقع أن الذى يحدد إمكانية كسر "عين الجمل" و إمكانية القطع بالسكين و مدى انغماس قطعة العملة فى الصلصال ليس هو وحده مقدار القوة التى تؤثر بها، و لكن أيضا المساحة التى تؤثر عليها هى القوة.
فمساحة حافة السكين الحادة أصغر من مساحة حافة السكين غير الحادة، والنتوءات الموجودة على سطح "عين الجمل" ذات مساحة سطح صغيرة و مساحة حافة قطعة العملة أصغر بكثير من مساحة سطحها. أى أن مقدار القوة مقسوما على المساحة التى تؤثر عليهاالقوة أو مقدار القوة المؤثرة على وحدة المساحات هو الذى يحدد مقدار انغماس قطعة العملة فى الصلصال و إمكانية كسر "عين الجمل" و سهولة القطع بالسكين . و يسمى مقدار القوة المؤثرة على وحدة المساحات بالضغط
الإثنين ديسمبر 08, 2014 11:38 pm