الفيزياء · المسرد

ما معنى الكثافة؟

يُعرف أيضًا باسم: كثافة

تعريف 44.2 الفيزياء في المرحلتين الابتدائية والإعدادية · الفصل 44 — الكثافة: لماذا تطفو الأشياء

كثافة مادة هي كتلة سنتيمتر مكعّب واحد منها بالغرامات. فكثافة الماء 1g1\,\mathrm{g} لكل cm3\mathrm{cm}^{3}؛ وكثافة البلّوط نحو 0.60.6؛ وكثافة الحديد 7.97.9. ولإيجاد كثافة لا يلزم جهاز جديد: قِس كتلة عيّنة وحجمها، ثم اقسم — وزّع الغرامات بالتساوي على السنتيمترات المكعّبة، فيكون الجواب حصة كل سنتيمتر.

المباراة العادلة: الحيّز نفسه للجميع، فتُظهر كل مادة كتلتها التي توقّعها.
المباراة العادلة: الحيّز نفسه للجميع، فتُظهر كل مادة كتلتها التي توقّعها.

أمثلة

مثال 44.6 (ستّ سنوات من الأحاجي، محسومةً)

الجذع (0.60.6): يطفو، مهما ضخم — فكل سنتيمتر مكعّب منه يزايد دون الماء. وقطعة النقود (برونز، قرب 99): تغرق، مهما صغرت. والبطّة البلاستيكية والفلّينة والقلم: دون 11، فكلها طافية. والثلج، عند 0.90.9 — وهو صلب الماء المنتفخ — يطفو على سائله بشعرة، ولهذا تلبس البِرَك أغطية وتبحر الجبال الجليدية. وقارب المعجونة؟ مشكَّلًا وعاءً، يحمل طرد القارب مع الهواء هواءً كثيرًا لكل حيّز: فتهبط كثافة الطرد دون 11، وفي الموانئ تُطلق الحيلة نفسها سفنًا فولاذية وزنها عشرة آلاف طنّ.

مثال 44.9 (أرخميدس يُغلق القضية)

والآن أنهِ القصة التي بدأت قبل فصلين. أما كتلة التاج: فسهلة، يعطيها الميزان. وأما حجمه: فمستحيل على تحفة متكتّلة — حتى أعطى درس حوض الحمّام طريقة الارتفاع. والكتلة مقسومة على الحجم: كثافة التاج — والكثافة توقيع. فالذهب الخالص يوقّع 19.319.3؛ والفضة توقّع 10.510.5؛ وخليط سرّي يوقّع شيئًا بينهما. وتقول الأسطورة إن تاج الصائغ اعترف بكثافة تقصّر عن كثافة الذهب كثيرًا، فانكشف الغشّ من غير خدش واحد في التاج. ومسألة نهاية الأسبوع تسلّمك أعداده.

اقرأ في الفصل ←