من طرف رغد ابو حمدان الجمعة مايو 20, 2011 1:46 pmاحمل في يدك طوبة و في الأخرى قطعة من الخشب من الحجم نفسه تقريباً تجد أن الطوبة أثقل . أنها تزن اكثر من الخشبه،لأن الأرض تجذبها بقوة اكبر من القوة التي تجذب بها قطعة الخشب،وهذا بدوره يعود إلى أن كتلة الطوبة اكبر من كتلة قطعة الخشب أي أن الكمية الكلية للمادة هي اكبر في الطوبة منها في قطعة الخشب.
ونحن في اختباراتنا اليومية نعرف إن للحجم نفسه من مواد مختلفة و أوزان وكتل أيضا مختلفة ،و أحيانا يكون هذا الفرق شاسعا جدا ،فمثلا كتلة مكعب من الذهب تفوق كتلة مكعب مساو من الجليد بحوالي عشرين مرة. ويطلق على ثقب الحجم المحدد من مادة ما اسم الكثافة ،وتعتمد كثافة الجسم على شدة تراص جزيئات المادة فيه .
إن كثافة الطوبه أكبر من كثافة الخشب ، أي أن جسيمات الطوب أثقل و أكثر تراصاً من ألياف الخشب . و كمثل على زيادة الوزن و بقاء الحجم ثابتاً أي على زيادة الكثافة تخيل مصعداً كهربائياً خالياً إلا من العامل الذي يشغله . أن كثافة حجرة المصعد الإجمالية تزداد تدريجياً بازدياد الداخلين إليها .
تعرف الكثافة بأنها كتلة حجم محدد من المادة . ووحدة الحجم المستخدمة غالباً لمقارنة الكثافات هي السنتيمتر المكعب ( سم3) ، و هو حجم مكعب منتظم طول ضلعه سنتيمتر واحد . إن وزن السنتيمتر المكعب من الماء يساوي غراماً واحداً أي إن كثافته تساوي غراماً للسنتيمتر المكعب . ويزن السنتيمتر المكعب من الرصاص 11.3 غراماً أي إن كثافته تساوي 11.3 غم للسم3 . أما الهواء فيتألف من جزيئات غير متراصة و هكذا فإن كثافته قليلة جداً ( حوالي 0.012 غم للسم3) .
فإذا اعتبرنا القطعة من مادة مؤلفة من مكعبات متساوية صغيرة الحجم و عرفنا عدد هذه المكعبات ووزن الواحدة منها ، فإن باستطاعتنا إيجاد الوزن الكلي لها بضرب عدد المكعبات ( الحجم ) في وزن الواحدة منها ( الكثافة ) .
و كنتيجة لاختلاف الكثافة فإن الأوزان المتساوية من مواد مختلفة لها حجوم مختلفة . والمعروف أن المواد الأقل كثافة من الماء تطفو على سطحه . فجبل الجليد يطفو لأن كثافة الجليد أقل من كثافة الماء . كذلك فإن الكثافة الإجمالية للسفن الفولاذية أقل من غم للسم3 لأن جوفها مملوء بالهواء . وهذه السفن تطفو على سطح الماء ، بينما القطعة الصغيرة من لوح الفولاذ تغوص في الماء. أما الإنسان فإن كثافته بالكاد تساوي كثافة الماء ، لذلك يمكنه العوم والسباحة في الماء دون غرق .
إن معرفة كثافة الأجسام أمر مهم جداً . ففي صناعة الطائرات مثلاً يفضل طبعاً عدم استخدام المواد ذات الكثافة العالية لئلا تصبح الطائرة ثقيلة جداً ولذلك تستخدم السبائك أو الخلائط المعدنية التي تتألف بشكل رئيسي من الألمونيوم خفيف الكثافة . كما تضاف إلى الخلط المعدني فلزات أخرى لتكسبه متانة كافية .
وتصنع نماذج الطائرات من خشب البلسا المعروف أيضاً بكثافته المنخفضة ، ومن ناحية أخرى فإن ثقل التغطيس المستخدم في شباك صيد السمك يتخذ من الرصاص لان نظرا لكثافه العالية
عمل الطالبة (تالا وائل البدور)
