تعليم دروس

كيفية حساب كثافة السوائل

هناك العديد من وحدات القياس نستخدمها لتعريف أشياء مثل الكثافة والحجم والكتلة، فالكتلة هي مقدار ما في الجسم من مادة، والتي تقاس بالكيلو أو الجرام والحجم هو الحيز الذي يشغله الجسم ويقاس بالسنتيمتر مربع، والكثافة هي كتلة المادة بوحدة الحجم، والتي تقاس (كغ/م3) أو (غم/سم3)، وتختلف كثافة المواد عن بعضها البعض حيث تختلف كثافة المواد الصلبة عن السائلة مثلاً.

جدول المحتويات

المادة السائلة

الحالة السائلة هي إحدى حالات المادة، ويمكن وصفها بأنها الحالة التي تأخذها المادة عندما تكون سائلة. وتأخذ المادة السائلة حجمًا ثابتًا يزيد باتزان مع درجة الحرارة والضغط المحيط، وتأخذ شكل الحاوية التي توضع فيها.

تتميز السوائل عن غيرها من حالات المادة ببعض الخصائص المميزة لهذه الحالة، ومن أهم هذه الخصائص: التوتر السطحي، مما يعني أن السائل سهل التصرف فيه بسبب مرونته وليونته، ومن بين خصائصه الأخرى القابلية للانتقال، حيث يمكن للسائل التحرك من الأسفل إلى الأعلى مثلما يحدث في النباتات، وكذلك في حالات التمدد والانكماش والتبخر عندما يصل السائل إلى نقطة الغليان العالية ويتحول إلى غاز.

تتمتع المادة السائلة بقدرتها على الضغط على الحاوية التي توضع فيها بنفس طريقة الضغط على ما يوجد داخل هذه المادة السائلة، وتتميز السائل بكثافته الخاصة به، ولقياس كثافة السائل يجب اتباع قانون الكثافة المتبع، الذي يعني أن الكثافة تساوي الكتلة المقسومة على الحجم، ويمكن تمثيله رياضيا في المثال التالي: (P = M / V) حيث P تعني الكثافة، وM تعني الكتلة، وV تعني الحجم.

كثافة السوائل

الكثافة هي العلاقة التي تربط بين وحدتي الكتلة والحجم في الجسم، وتكون العلاقة بين الحجم والكتلة طردية، وذلك يعني أن كلما زادت كثافة المادة، زاد حجمها.

تتأثر كثافة أي سائل بعاملين الحرارة والضغط، حيث يظهر أثر الحرارة على الجسم بالتمدد، ويعد السبب من هذا أن جزيئات المادة تخسر قوة التجاذب بسبب تعرضها إلى الحرارة، فيتسع مقدار المسافة الموجودة بين جزيئات المادة ويحدث حينها ما نراه من تمدد، أما تأثير عامل الضغط على المادة يجعل هذه الجزيئات تبدأ بالانكماش حيث تزداد الجاذبية بين جزيئات المادة فتزداد كثافة المادة حينها.

وتعتبر كثافة المادة من الصفات الفيزيائية الهامة التي تتحكم بشكل كبير في طبيعة المادة بغض النظر عن حالة المادة، فكلما زادت كثافة المادة زادت صلابتها أما إذا كانت كثافة المادة متوسطة فهذا يعني أن المادة في الحالة السائلة، أما في الحالة التي تكون قيمة الكثافة منخفضة في المادة تكون في حالتها الغازية.