العلوم الفيزيائية — الكثافة: مفهومها وحسابها — الأولى متوسط — المنهاج الجزائري

الكثافة: مفهومها وحسابها

في هذا الدرس من العلوم الفيزيائية للسنة الأولى متوسط، سنتعرف على مفهوم الكثافة وكيفية حسابها وأهميتها في تمييز المواد المختلفة.

تعريف الكثافة

الكثافة هي كتلة وحدة الحجم من المادة. وتعبر عن مقدار تركيز المادة في حجم معين. كلما كانت الكثافة أكبر، كانت المادة أثقل بالنسبة لحجمها.

تُحسب الكثافة بالقانون: الكثافة = الكتلة ÷ الحجم أو ρ = m / V

وحدتها: kg/m³ أو g/cm³

قياس الكثافة عملياً

لقياس كثافة مادة صلبة:
1- نقيس كتلتها باستخدام ميزان.
2- نقيس حجمها باستخدام مخبار مدرج (بإغراقها في الماء).
3- نقسم الكتلة على الحجم.

مثال: قطعة من الحديد كتلتها 79g وحجمها 10cm³. كثافتها = 79 ÷ 10 = 7.9 g/cm³

كثافة بعض المواد

الذهب: 19.3 g/cm³ (كثيف جداً)
الحديد: 7.9 g/cm³
الألومنيوم: 2.7 g/cm³
الماء: 1 g/cm³
الخشب: حوالي 0.7 g/cm³ (يطفو على الماء)
الفلين: 0.24 g/cm³

تطبيقات الكثافة في الحياة

1- تمييز المواد الثمينة: الذهب الأصلي كثافته 19.3 g/cm³.
2- تصميم السفن: رغم أن الحديد كثافته أكبر من الماء، إلا أن السفن تطفو لأن شكلها يسمح بإزاحة كمية كبيرة من الماء.
3- البالونات: الهيليوم أقل كثافة من الهواء لذلك يرتفع البالون لأعلى.

تمارين تطبيقية

التمرين 1: قطعة من الألومنيوم كتلتها 54g وحجمها 20cm³. احسب كثافتها.

التمرين 2: سائل حجمه 500mL وكتلته 400g. ما كثافته؟

التمرين 3: إذا علمت أن كثافة الزئبق 13.6 g/cm³، فما كتلة 10cm³ من الزئبق؟

الخلاصة

الكثافة خاصية فيزيائية مهمة تميز المواد عن بعضها. يمكن استخدامها للتعرف على المواد وفهم ظاهرة الطفو. راجع درس القياس: الطول والكتلة والحجم ودرس حالات المادة وتحولاتها.

📍 دروس مشابهة:

• الفيزياء — القياس: أدوات القياس ووحداتها — الأولى متوسط — المنهاج الجزائري
• الفيزياء — الطاقة الحركية والطاقة الكامنة — الأولى متوسط — المنهاج الجزائري
• الفيزياء — المادة: الذرات والجزيئات: بنية المادة — الأولى متوسط — المنهاج الجزائري