المادة :
تتكون كل الأجسام من المادة و تختلف من حيث الخواص الفيزيائية مثل :
الشكل
الحجم
الكتلة
الكتلة الحجمية
الكثافة
الشكل :
الشكل هو المظهر الخارجي للجسم ، ينقسم إلى قسمان : الأشكال الهندسية البسيطة و الأشكال الهندسية الغير البسيطة
خاصيات الشكل :
يمكن للجسم الواحد أن يأخذ عدة أشكال
يمكن أن يكون لأجسام مختلفة نفس الشكل
يتعلق الشكل بالحالة الفيزيائية للجسم : الأجسام الصلبة لها شكل خاص و تابت الأجسام السائلة و الغازية ليس لها شكل خاص لأنها تأخذ شكل الأواني المحبوسة فيها
الحجم :
هو الحيز الذي يشغله الجسم في الفضاء
الأجسام التي لها حجم هي الأجسام الثلاثية الأبعاد أي لها طول عرض و ارتفاع أما الأجسام ذات بعدين أو بعد واحد فليس لها حجم .
علاقة الحجم بالشكل : يمكن للجسم أن يكون له أشكال مختلفة لكن له حجم واحد فقط ، الشكل لا يؤثر في الحجم
للحصول على حجم الجسم هناك طريقتين :
القياس :
الحجم مقدار فيزيائي قابل للقياس نرمز بالحرف V وحدة قياسه العالمية m3 هي و جهاز قياسه هو المخبار المدرج
طريقة قياس حجم جسم سائل بواسطة مخبار مدرج
2
1
4
3
السعة :
هو حجم الحيز الداخلي للإناء و هو أيضا ما يتسع له الإناء من سائل
الأواني المدرجة :
هي أواني ذات سعة معروفة تم تدريجها لقياس حجم السوائل
حساب حجم الأجسام :
يمكن حساب حجم الأجسام ذات الشكل الهندسي البسيطة فقط أما الأجسام ذات الشكل الهندسي المعقد فلا يمكن حساب حجمها
أمثلة :
الأسطواني
الكروي
متوازي المستطيلات
V=πr2h
V =(4πr3)/3
V = axbxc
تحميل برنام حساب حجم الأجسام الصلبة ذات أشكال هندسية بسيطة CalVol
الكتلة :
تتعلق الكتلة بالمادة التي صنع منها الجسم ، يمكن لجسمين أن يكون لهما نفس الشكل و الحجم ويختلفان من حيث الكتلة
قياس الكتلة :
الكتلة مقدار فيزيائي قابل للقياس نرمز له بالحرف M و حدة قياسه العالمية هي الكلوغرام رمزها هو kg و جهاز قياسه هو الميزان
الكتلة الحجمية :
الكتلة الحجمية هي النسبة M/V نرمز لها بـ ρ و تتعلق بالمادة التي صنع منها الجسم ρ=M/V
الكتلة الحجمية هي كتلة وحدة الحجم وتترجم العلاقة بين الكتلة و الحجم بالنسبة لمادة معينة :
تتناسب الكتلة M مع الحجم V بالنسبة لمادة معينة طردا و تابت التناسب هو الكتلة الحجمية ρ لهذه المادة
تستعمل كوحدة للكتلة الحجمية :
بالنسبة للأجسام السائلة و الصلبة g/cm3
بالنسبة للغازات g/l
في النظام العالمي للوحدات نستعمل kg/m3
جدول الكتل الحجمية لبعض المواد :
استعمالات الكتلة الحجمية :
للتعرف على المادة
حساب كتلة جسم بمعرفة الحجم
حساب كثافة الجسم
الكثافة :
تتناسب الكتلة الكتلة الحجمية للمادة مع الكتلة الحجمية للماء بالنسبة للأجسام السائلة أو الصلبة (و مع الكتلة الحجمية للهواء بالنسبة للأجسام الغازية) طردا و تابت التناسب يسمى الكثافة نرمز له بالحرف d
ρ = d x ρe
ρ الكتلة الحجمية للجسم
ρe الكتلة الحجمية للماء/أو الهواء
d الكثافة
الكثافة عدد بدون وحدة لأنه نسبة بين مقدارين من نفس النوع :
d>1 ---> ρ> ρe : الجسم أكثر كثافة من الماء بالنسبة للأجسام الصلبة و السائلة (أكثر كثافة من الهواء بالنسبة للأجسام الغازية)
d=1 ----> ρ = ρe : كثافة الجسم تساوي كثافة الماء بالنسبة للأجسام الصلبة و السائلة (يساوي كثافة الهواء بالنسبة للأجسام الغازية)
d<1 ---> ρ< ρe : الجسم أقل كثافة من الماء بالنسبة للأجسام الصلبة و السائلة (اقل كثافة من الهواء بالنسبة للأجسام الغازية)