العلوم الفيزيائية — الكثافة والكتلة الحجمية: تعريفها وطرق حسابها وتطبيقاتها — السنة الأولى ثانوي (جذع مشترك علوم وتكنولوجيا) — المنهاج الجزائري

العلوم الفيزيائية — الكثافة والكتلة الحجمية: مفهوم وأمثلة

الكثافة هي كمية فيزيائية تمثل كمية المادة الموجودة في وحدة الحجم. في هذا الدرس، نتعرف على مفهوم الكثافة وطرق حسابها وتطبيقاتها العملية.

1. تعريف الكثافة

الكثافة (ρ) لجسم هي كتلته في وحدة الحجم: ρ = m/V. وحدتها في النظام العالمي للوحدات هي kg/m³. كما تستخدم وحدة g/cm³.

2. الكثافة والطفو

جسم يطفو على سائل إذا كانت كثافته أقل من كثافة السائل. جسم يغوص في سائل إذا كانت كثافته أكبر من كثافة السائل. مثال: الزيت يطفو على الماء لأن كثافة الزيت (800 kg/m³) أقل من كثافة الماء (1000 kg/m³).

3. تطبيقات عملية

تستخدم الكثافة في: تحديد نقاء المواد، تصميم السفن والغواصات، صناعة البالونات، وفي مجالات التعدين لفصل المعادن.

4. أمثلة محلولة

مثال 1: جسم كتلته 200g وحجمه 50cm³. احسب كثافته. الحل: ρ = 200/50 = 4g/cm³. مثال 2: مكعب طول ضلعه 10cm من الحديد كثافته 7.8g/cm³. احسب كتلته. الحل: الحجم = 1000cm³، الكتلة = 7.8 × 1000 = 7800g.

5. تمارين

تمرين 1: قطعة من الألمنيوم كتلتها 135g وحجمها 50cm³. احسب كثافتها. تمرين 2: سائل حجمه 2L وكثافته 1.2g/cm³. احسب كتلته بالـ kg.

للاستزادة: الفيزياء للسنة الثانية متوسط و الفيزياء للسنة الرابعة متوسط.