كتلة وحدة الحجوم من مادة ما

كتلة وحدة الحجوم من مادة ما

كتلة وحدة الحجوم من مادة ما ، يطلق مصطلح المادة على أي شيء قادر على شغلِ موضع فارغ ويمتاز بكتلته وحجمه، وتتفاوت المواد عادةً فيما بينها من حيث الصفات والخصائص، وفي علم الفيزياء يسلط الضوء على خصائص المواد المختلفة مثل الكثافة والتوصيل الحراري والكهربائي وغيرها.

المادة

تقترن حالات المادة بعلاقةٍ وثيقة مع علمّي الفيزياء والكيمياء، وفي توضيح ذلك فإنه وصف طبيعة العلاقة القائمة لتحقيق الترابط بين جزيئات المادة والجسيمات فيها، وقد تتخذ المادة أربع حالات سائلة وصلبة وبلازمية وغازية، إلا أن الحالات الأكثر انتشارًا هي الغازية، السائلة، الصلبة، وتتفاوت فيما بينها من حيث درجة الحرارة المؤثرة بالتحول من حالة إلى أخرى، وتتخذ كل من المواد خصائص مثل الضغط، الشكل، الكثافة وغيرها، لكن في هذا المقال سيتم  التعمق في كتلة وحدة الحجوم من مادة ما وتفاصيلها[1].

كتلة وحدة الحجوم من مادة ما

يطلق مصطلح الكثافة على كتلة وحدة الحجوم من مادة ما في الفيزياء، وفي توضيح مفهوم الكثافة فإنها كثافة الكتلة الحجمية للمادة، ويرمز لها فيزيائيًا بالرمزِ ρ، أما رياضيًا فإنه القيمة الناتجة هي حصيلة معادلة مقسوم الكتلة على الحجم، ويتخذ المعادلة الرياضية ما يلي: ρ=m/v، وبناءًا عليه فإن العلاقة طردية بين الكثافة والكتلة، بينما تعتبر عكسية بين الحجم والكثافة.

وحدة قياس الكثافة

يمكن اعتماد وحدة الكيلوجرام لكل متر مكعب لقياس الكثافة، وذلك اشتقاقًا من وحدات القياس المستخدمة في الحجم والكتلة؛ ففي الفيزياء يقاس الحجم بالمتر مكعب، أما في الكتلة فإنها تقاس بوحدة الكيلو جرام؛ وبناءًا عليه تم التوصل إلى الوحدة كجم/م3، وبالتالي فإن كثافة المادة يطرأ عليها التغيير بالتزامنِ مع التغيرات الحرارية والضغط، ويكون التغير ملموسًا في المادة الغازية، أما في المواد السائلة والصلبة فيكون أقل، وكلما ازداد الضغط فإن الحجم يقل تلقائيًا؛ وبالتالي تزداد الكثافة، أما في حال ارتفاع درجات الحرارة فإن الكثافة تقل بالتزامن مع ازدياد الحجم[2].

العوامل المؤثرة في الكثافة

تتأثر الكثافة بعددٍ من العوامل المختلفة، ومنها:

الضغط

تقترب الجزيئات في المادة أكثر من بعضها البعض كلما ارتفعت نسبة الضغط هناك؛ وذلك باعتبار أن الحجم يقل كلما ازداد ضغط الجسم، وانطلاقًا من العلاقة العكسية بين الكثافة والضغط؛ فإنه كلما ارتفعت قيمة الضغط على المادة فإن الكثافة تزداد تلقائيًا؛ وذلك بحكم العلاقة الطردية بينهما.

الحرارة

ترتفع درجة حرارة الجسم عند التسخين؛ مما يفضي إلى تحرك الجزيئات وتباعدها تلقائيًا، وبناءًا على ما تقدم فإن الحجم يزداد، ووفقًا لقانون الكثافة فإن الحجم يرتبط بعلاقة عكسية مع الكثافة.

وفي ختام مقالنا هذا؛ فقد وضحنا العلاقة بين الكثافة والحجم والكتلة، فإن الكثافة عبارة عن مصطلح فيزيائي يتأثر بالحرارة والضغط الناشئ على الجسم وأسلوب التأثر به.

المراجع

  1. ^serc.carleton , How do I Calculate Density? , 2/11/2020
  2. ^britannica , Density , 2/11/2020

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *