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 :
[size=16][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 :[/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 |
[size=16]الكثافة النسبية للمـادة[/size]
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.
[size=16]الضغط فى باطن الســوائل :[/size]
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 [size=12]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[/size]
الثلاثاء ديسمبر 09, 2014 6:26 am