ما هي الكتلة الحجمية؟
- لكل مادة كتلة حجمية والمادة هي كل شيء له حيز خاص به فتختلف الكتلة الحجمية للمادة حسب نوعها فالمادة الصلبة لها كتلة حجمية تختلف عن المواد السائلة وتختلف عن المواد الغازية، لذلك فتعرف الكتلة الحجمية أنها مقدار فيزيائي يختلف من مادة لأخرى ويمثله حاصل قسمة كتلة المادة على حجمها فهي تمثل عدد الجرامات الموجودة في كل سنتيمتر مكعب من المادة لذلك وحدة قياس الكتلة الحجمية هي جم/سم3.
- ولكل مادة كتلة حجمية خاصة بها وسبب اختلاف الكتلة الحجمية للمواد إلى طريقة توزيع الجزيئات بوحدة الحجم للمادة.
ويتم حساب الكتلة الحجمية بالقانون الذي يساوي حاصل قسمة الكتلة على الحجم:
الكتلة الحجمية = الكتلة / الحجم ويرمز لها P = M/V.
- ويمكن أن نحصل على الكتلة من هذا القانون فتكون: الكتلة = الكتلة الحجمية X الحجم.
- ويمكن أن نحصل على حجم المادة فيكون: الحجم = الكتلة / الكتلة الحجمية.
- ويلاحظ من تلك القوانين أن العلاقة بين الكتلة الحجمية والكتلة علاقة طردية عند ثبات الحجم أي كلما زادت الكتلة زادت الكتلة الحجمية والعسك أي كلما قلت الكتلة قلت الكتلة الحجمية.
- وتكون العلاقة عكسية بين الكتلة الحجمية والحجم عند ثبات مقدار الكتلة فنلاحظ كلما زاد الحجم قلت الكتلة الحجمية والعكس صحيح أي كلما قل الحجم زادت الكتلة الحجمية.
ما هي العوامل المؤثر في الكتلة الحجمية؟
أولًا درجة الحرارة:
نلاحظ عند تسخين المادة ترتفع درجة حرارة جزيئاتها وتبدأ بالحركة وتبتعد عن بعضها فيحدث تمدد حرارة جزيئاتها وتبدأ بالحركة وتبتعد عن بعضها فيحدث تمدد في المادة فتنخفض الكتلة الحجمية لها.
ثانيًا الضغط
عندما نعرض المادة للضغط يحدث تقارب بين جزيئات المادة مع بعضها مما يسب زيادة الكتلة الحجمية للمادة.
عند قياس الكتلة الحجمية للمواد السائلة
نلاحظ أن الكتل تختلف من سائل إلى آخر بالرغم من تساوي الحجم فالكتلة الحجمية تختلف باختلاف السائل فمثلًا نلاحظ ان الزيت يطفو فوق الماء يحدث ذلك لأن الكتلة الحجمية للزيت أصغر من الكتلة الحجمية للماء نستنتج من ذلك أن لكل سائل كتلة حجمية تميزه عن الوسائل الأخرى.
الكتلة الحجمية للمواد الصلبة
تتغير الكتلة الحجمية بتغير نوع الجسم الصلب فمثلًا الكتلة الحجمية للألومنيوم أصغر من الكتلة الحجمية للحديد، الكتلة الحجمية للنحاس أكب من الكتلة الحجمية للحديد وأكبر من الكتلة الحجمية للألمونيوم.
الكتلة الحجمية للغازات
لكل غاز كتلة حمية تميزه عن الغازات الأخرى ونلاحظ تغير الكتلة الحجمية للغازات بسبب تغير درجة الحرارة والضغط.
أمثلة عن كيفية حساب الكتلة الحجمة
المسألة الأولى
قُم بحساب الكتلة الحجمية للجسم شكله ليس منتظمًا وزنه 25 جرام، وبعد وضع الجسم بالماء قام بإزاحة 10 ملليتر منه.
الإجابة:
- علمًا بأنّ 1 ملي من الماء يساوي 1 سم3، إذن حجم الجسم= 10 × 1= 10 سم3.
- وبالتعويض في قانون معادلة الكتلة الحجمية = الكتلة / الحجم، فإنّ 25 جرام/ 10 سم3 = 2.5 جرام/ سم
المسألة الثانية
قُم بحساب الكتلة الحجمية للجسم يبلغ وزنه 5 جرام، وحجمه 200 دسم3.
الإجابة:
- في البداية قم بتحويل وحدة الحجم من دسم3 إلى م3، (1 م3 = 1000 دسم3)، وبالتالي (200 / 1000 = 0.2 م3).
- وبالتعويض في قانون معادلة الكتلة الحجمية = الكتلة / الحجم، فإنّ =5 جرام/ 0.2 م3 = 10 جرام/م3.
بواسطة: Israa Mohamed
اذا أعطيت كتله ٣٠ ك ج وطلب من الحجم ؟
بواسطة سفيان الفكي مساعد |