ما-هو-قانون-الكثافة

الكثافة

قبل إجابة سؤال: " ما هو قانون الكثافة؟ " يجب التطرق لمعرفة مفهوم الكثافة، إذ إنّها كتلة المادة لكل وحدة حجم، ورياضيًا هي النسبة بين الكتلة للحجم، وهي وزن المادة لكل وحدة حجم، وبالنسبة للمادة النقية فإنّ الكثافة هي نفسها تركيز كتلة هذه المادة، ولها علاقة بالطفو والنقاء والتعبئة كما أنّ درجة الحرارة والضغط أحد العوامل التي تؤثر على كثافة المواد، وفي بعض الأحيان تُسمى بالكثافة النسبية أو الوزن النوعي وهي نسبة كثافة المادة إلى نسبة كثافة المادة القياسية، وفي أغلب الأوقات تكون هذه المادة هي الماء والتي تبلغ كثافته 1غ/مل، وتكون معظم المواد كثافتها أقل من 1 بالتالي معظم المواد تطفو على الماء.^[١]

ما هو قانون الكثافة

لإجابة سؤال: " ما هو قانون الكثافة؟ " يجب معرفة الحجم وكتلة المادة المُراد حساب كثافتها، حيث يكون من السهل حساب الكتلة بينما تكمن الصعوبة في حساب الحجم، حيث إنّ قانون الكثافة هو:

الكثافة = الكتلة / الحجم

ومفتاح إيجاد الكثافة هو معرفة الكتلة والحجم وبالوحدات المطلوبة وإذا كانت الوحدات مختلفة يجب تحويل قيمها.^[٢]

لإيجاد كثافة مادة ما يجب الحصول على الكتلة والحجم بشكل دقيق؛ فإذا كانت المادة سائلة أو المادة صلبة وثقيلة الحجم فمن الصعب إيجاد الكثافة بسهولة لذلك تم وضع جداول للكثافة يتم معرفة قيمتها بالمقاربة، فبواسطة هذه الجداول ومعرفة وزن المادة يُمكن معرفة الكتلة أيضًا بكل سهولة، وتعد الكثافة قيمة ثابتة لأي مادة ونسبية بين الحجم والكتلة، حيث إنّه كلما زادت الكتلة زاد الحجم، ويُمكن تمثيل العلاقة برسم بياني على شكل خط مستقيم مائل ويكون ميل الخط المستقيم هو مقدار الكثافة.^[٣]

تطبيقات على قانون الكثافة

بعد إجابة سؤال: " ما هو قانون الكثافة؟ " يُمكن ذكر بعض الأمثلة التي ستوضح القانون بشكل أكثر، حيث إنّ مفهوم الكثافة يمتلك العديد من التطبيقات العملية في الحياة كالآتي^[٤]:

• بقاء السفن على سطح المياه وعدم تعرضها للغرق هو إحدى تطبيقات الكثافة في الحياة العملية، حيث إنّ كثافة الهواء الموجود داخل هيكل السفينة يساعد على بقائها على سطح الماء؛ لإنّ كثافة الهواء أقل من كثافة المياه فيساعد ذلك السفن للطفو على سطح الماء.^[٤]

• إذا تم ملء بالون بالهواء سوف يطير في الهواء بكل سهولة على غرار بالون مملوء بالماء وذلك لأنّ كثافة الهواء أقل من الماء، ويتم تزويد منطاد الهواء الساخن بغاز الهيليوم؛ حيث يتم تسخين الغاز ليؤدي إلى تباعد الجزيئات عن بعضها البعض فيزداد حجم المنطاد، ونسبيًا عند زيادة الحجم تقل الكثافة؛ لأنّ العلاقة بينهما عكسية، وهذا يُساعد المنطاد على الطيران.^[٤]
• إذا احتوى محلول ملحي على 25 غ من الملح وعلى 250 مل من الماء، فإنّه يمكن إيجاد كثافة الماء المالح إذا كانت كثافة الماء 1غ/مل؛^[٥] ففي البداية يجب إيجاد كتلة وحجم المياه المالحة، ويجب إيجاد كتلة الماء وكتلة الملح الموجود داخل الماء، وتبعًا لقانون الكثافة =الكتلة / الحجم ، بالتالي الكتلة = الكثافة* الحجم، إذن فكتلة الماء = 1*250 وهي 250 غ.مل، وكتلة المحلول الملحي = 25+250 وهي 275غ، وحجم الماء المالح 250 مل، وتكون الكثافة بالتالي= 275/ 250 حيث إنّ الناتج هو 1.1غ/مل.^[٥]

المراجع[+]

1. ↑ "Density", www.wikiwand.com, Retrieved 13-1-2020. Edited.
2. ↑ "How to Calculate Density - Worked Example Problem", www.thoughtco.com, Retrieved 13-1-2020. Edited.
3. ↑ "How to Calculate Mass From Density", sciencing.com, Retrieved 13-1-2020. Edited.
4. ^ ^{أ ب ت} "What are some examples of density in real life?", www.quora.com, Retrieved 15-1-2020. Edited.
5. ^ ^{أ ب} "How to Calculate Density - Worked Example Problem", www.thoughtco.com, Retrieved 15-1-2020. Edited.