العلوم الفيزيائية — الميكانيكا: الكتلة والحجم والكثافة — الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

الميكانيكا: الكتلة والحجم والكثافة – الثالثة متوسط – المنهاج الجزائري

الكتلة والحجم والكثافة هي مفاهيم أساسية في الفيزياء تساعدنا على وصف المواد. في هذا الدرس سنتعرف على هذه المفاهيم والعلاقة بينها.

الكتلة (Mass)

الكتلة هي مقدار ما في الجسم من مادة. وحدة قياسها في النظام الدولي هي الكيلوغرام (kg). تبقى الكتلة ثابتة أينما كان الجسم (على الأرض أو على القمر). نقيس الكتلة باستخدام الميزان. الكتلة كمية قياسية (لها مقدار فقط).

الحجم (Volume)

الحجم هو مقدار الحيز الذي يشغله الجسم. وحدة قياسه في النظام الدولي هي المتر المكعب (m³). الوحدات الشائعة الأخرى: اللتر (L)، السنتيمتر المكعب (cm³). نقيس حجم السوائل باستخدام المخبار المدرج، وحجم الأجسام الصلبة منتظمة الشكل باستخدام القوانين الهندسية.

الكثافة (Density)

الكثافة هي كتلة وحدة الحجوم من المادة. تحسب بقسمة الكتلة على الحجم: ρ = m/V (rho = كتلة ÷ حجم). وحدة قياسها: كغ/م³ أو غ/سم³. الكثافة خاصية مميزة للمادة، فكل مادة لها كثافة محددة.

كثافة بعض المواد

• الماء: 1 غ/سم³ (1000 كغ/م³) – يستخدم كمرجع للمقارنة.
• الحديد: 7.8 غ/سم³ (يغوص في الماء لأن كثافته أكبر من كثافة الماء).
• الخشب: حوالي 0.6 غ/سم³ (يطفو على الماء لأن كثافته أقل).
• الزئبق: 13.6 غ/سم³ (سائل كثافته أكبر من الحديد).
• الهواء: 0.0012 غ/سم³ (خفيف جداً).
• الذهب: 19.3 غ/سم³ (كثيف جداً).
• الثلج: 0.92 غ/سم³ (يطفو على الماء).
• زيت الزيتون: 0.92 غ/سم³ (يطفو على الماء).

تطبيقات على الكثافة

السفن تطفو على الماء رغم أنها مصنوعة من الحديد، لأن شكلها يجعل كثافتها الكلية أقل من كثافة الماء. البالون يطفو في الهواء لأن الغاز داخله أقل كثافة من الهواء. تستخدم الكثافة في التعرف على المواد المجهولة وفي صناعة السبائك.

تمارين تطبيقية

1. جسم كتلته 20 غ وحجمه 5 سم³، احسب كثافته.
2. مكعب من الحديد طول ضلعه 2 سم وكتلته 62.4 غ، احسب كثافته.
3. سائل كتلته 150 غ وحجمه 120 مل، ما كثافته؟
4. أيهما أكثر كثافة: قطعة خشب تطفو على الماء أم قطعة حديد تغوص؟

📍 دروس مشابهة:

• العلوم الفيزيائية — القوى في الفيزياء: مفهومها وتمثيلها — السنة الثانية متوسط — المنهاج الجزائري
• العلوم الفيزيائية — تطبيق فيزيائي 7: تجارب عملية — السنة الرابعة إبتدائي — المنهاج الجزائري
• العلوم الفيزيائية — الظل: تكوين الظل وخسوف الشمس والقمر — تمارين — السنة الأولى متوسط — المنهاج الجزائري