حاسبة الكثافة

حاسبة الكثافة هي أداة تعليمية وعملية صُممت لتبسيط العمليات الحسابية المتعلقة بالكتلة والحجم والكثافة. تعتمد الحاسبة على العلاقة الفيزيائية الأساسية التي تربط بين هذه العناصر الثلاثة.

خطوات الاستخدام:

1. اختر ما تود حسابه من القائمة المنسدلة (كثافة، كتلة، أو حجم).
2. أدخل القيمتين الأخريين في الحقول المخصصة.
3. تأكد من اختيار الوحدات الصحيحة لكل قيمة (مثل كجم للكتلة أو لتر للحجم).
4. ستقوم الحاسبة فوراً بعرض النتيجة بوحدات مختلفة لتسهيل المقارنة.

• التعليم والعلوم: حل المسائل الفيزيائية والكيميائية للطلاب في المدارس والجامعات.
• الهندسة والبناء: حساب وزن المواد الإنشائية مثل الخرسانة والحديد بناءً على حجمها.
• الصناعة والتجارة: تحديد نقاوة المعادن والسبائك من خلال مقارنة كثافتها المحسوبة بالكثافة القياسية.
• الشحن والخدمات اللوجستية: تقدير أحجام الحاويات المطلوبة لشحن كتل معينة من البضائع السائلة أو الصلبة.

مثال 1: إذا كان لديك قطعة ذهب كتلتها 193.2 جرام وحجمها 10 سم³، فما هي كثافتها؟
النتيجة: 193.2 / 10 = 19.32 جم/سم³.

مثال 2: ما هي كتلة لتر واحد من الزيت إذا كانت كثافته 0.9 كجم/لتر؟
النتيجة: 0.9 × 1 = 0.9 كجم (أي 900 جرام).

مثال 3: قطعة من الحديد كتلتها 7.87 كجم، كم سيكون حجمها إذا علمنا أن كثافة الحديد 7.87 جم/سم³؟
النتيجة: الحجم سيكون 1000 سم³ (أي لتر واحد).

• انتبه دائماً لتحويل الوحدات؛ الحاسبة تقوم بذلك تلقائياً إذا اخترت الوحدة من القائمة.
• تذكر أن درجة الحرارة تؤثر على الكثافة (خاصة للغازات والسوائل)، لذا فإن القيم المعطاة عادة ما تكون عند درجة حرارة الغرفة.
• في حالة المواد المسامية (مثل الخشب)، تأكد مما إذا كنت تحسب الكثافة الكلية أم كثافة المادة الصلبة فقط.

1. هل الكثافة هي نفس الوزن؟
لا، الكثافة خاصية للمادة تعبر عن تركيز الكتلة في حجم معين، بينما الوزن هو قوة جذب الأرض لتلك الكتلة.

2. لماذا يطفو الجليد فوق الماء؟
لأن كثافة الجليد أقل من كثافة الماء السائل، حيث يتمدد الماء عند التجمد فيزداد حجمه وتقل كثافته.

3. ما هي وحدة الكثافة في النظام الدولي؟
الوحدة الرسمية هي كيلوجرام لكل متر مكعب (kg/m³).

4. كيف تؤثر الحرارة على الكثافة؟
غالباً ما تؤدي الحرارة إلى تمدد الأجسام (زيادة الحجم)، مما يؤدي إلى انخفاض الكثافة مع بقاء الكتلة ثابتة.

5. ما الفرق بين الكتلة والوزن في حسابات الكثافة؟
في العمليات الحسابية العلمية نستخدم الكتلة (بالكجم أو الجرام) لأنها ثابتة لا تتغير بتغير المكان عكس الوزن.

6. هل للهواء كثافة؟
نعم، للهواء كثافة رغم صغرها، وهي التي تسمح للطائرات والمناطيد بالتحليق بناءً على مبدأ دفع الهواء.

7. كيف أحسب كثافة جسم غير منتظم؟
عن طريق غمره في مخبار مدرج يحتوي على ماء، وحساب مقدار ارتفاع مستوى الماء (الذي يمثل حجم الجسم) ثم قسمة كتلته على هذا الحجم.

8. ما هي كثافة الماء المالح؟
كثافة الماء المالح أكبر من الماء العذب (حوالي 1.025 جم/سم³)، ولهذا يسهل الطفو في البحر الميت مثلاً.