الخصائص العامة للكثافة

الكثافة هي خاصية للمادة المتعلقة بكتلة الجسم وحجمه. الكثافة عامل عند تحديد خصائص مثل الطفو. نظرًا لتطبيقها على الطفو ، تتضمن تجارب الكثافة أجسامًا ذات كتلة وحجم معينين موضوعة في كوب من الماء. يساعد هذا الطلاب على فهم الحساب الذي يحدد كثافة الكائن.

كتلة الجسم التي يتم قياسها من أجل الكثافة هي جزء من الحساب. كثير من الناس يخلطون بين الكتلة والوزن. كتلة الجسم هي مقدار المادة التي يحتوي عليها. الكتلة مستقلة عن حجم الجسم. على العكس من ذلك ، فإن وزن الجسم هو قياس سحب الجاذبية على هذا الكائن. نظرًا لأن كائن المادة يجذب كائنًا آخر من المادة ، فإن وزن الجسم يعتمد على حجم المادة التي تسحب الجسم عبر الجاذبية. على سبيل المثال ، يزن الإنسان على الأرض أكثر منه على القمر. سبب الاختلاف في الوزن هو أن كتلة القمر أقل من كتلة الأرض.

يحدد الحجم أيضًا قيمة الكثافة النهائية. الحجم هو المساحة التي تحتوي على الكتلة. يرتبط معظم الناس بالحجم مع الماء أو السوائل. ومع ذلك ، فإن الحجم هو الحجم ثلاثي الأبعاد للحاوية. يمكن أن يصبح الحجم أكبر أو أصغر ، مما يؤثر على الكثافة الإجمالية للكائن الذي يتم قياسه.

إن وضع الحجم والكتلة معًا في عملية حسابية يحدد الكثافة. حساب الكثافة هو المعادلة التالية:

D = الكتلة / الحجم

يؤدي تقييم الحساب عندما يصبح الحجم أصغر إلى زيادة الكثافة. يحدث الشيء نفسه عندما تصبح الكتلة أكبر. هذه الخصائص مهمة عند تقييم كثافة الجسم. الأجسام الموجودة في الفضاء مثل الثقوب السوداء شديدة الكثافة لأن حجمها صغير جدًا وكميات كبيرة من الكتلة.

عندما يتم قياس كثافة الأجسام ، يتم مقارنتها بالمياه. تضع معايير الكثافة الماء عند كثافة واحدة. عندما يطفو جسم ما في الماء ، يُقال إن كثافته أقل من واحد. على العكس من ذلك ، عندما يغرق جسم في الماء ، يتم حسابه بكثافة أعلى من كثافة واحدة. يتم ملاحظة هذه القيم أيضًا من خلال التجريب في المختبر. على سبيل المثال ، الخشب يطفو في الماء ، ويتم حسابه بكثافة 0.5. المعادن أجسام عالية الكثافة وتغرق في الماء. كثافة الذهب حوالي 19.

متي يتجمد الماء، لها خاصية كثافة غير طبيعية. عند التجميد ، تصبح معظم الأشياء صلبة وأكثر كثافة وتتقلص. ومع ذلك ، فإن الماء ظاهرة غير نمطية ينمو فيها ويصبح أقل كثافة. هذا هو السبب في أن الماء المتجمد (الجليد) يطفو في السائل بدلاً من الغرق.