الفرق بين الكتلة والوزن
ما هو الفرق بين الكتلة والوزن سؤال في علم الفيزياء نُقدم لكم إجابته عبر بحر، فكثير ما نستمع إلى مفهوم الكتلة والوزن دون معرفة الاختلاف بينهما وتعريفهم في العلوم الفيزيائية والكيميائية، إذ أننا نتحدث في مفهومين مختلفين تماماً عن بعضهما، ولكن أدى نقص المعرفة في العلوم المختلفة إلى تناول المصطلحات دون فهمها.
يستخدم كثير من الأشخاص عند تساؤلهم عن مقدار وزنهم مصطلح الوزن وذلك للتعبير عن الكتلة الخاصة لأجسامهم، ويُعتبر هذه التعبير خاطئ، إذ تُعرف الكتلة في علم الفيزياء أنها الخاصية الأساسية للمواد التي تعبر عن مقدار ما يحتويه الجسم من المادة الواحدة، بينما الوزن يُعرف أنه القوة الجاذبة للأجسام على سطح الأرض، ويمكننا التعرف على الفروق الجوهرية بين الكتلة والوزن بالآتي:
- تعد الكتلة من الكميات القياسية التي يمكن تحديد قيمتها.
- بينما الوزن يعتبر من الكميات المتجهة حيث يتم قياس قيمته واتجاهه.
- فيُعتبر اتجاه الوزن الوحيد هو مركز سطح الأرض وذلك بفعل الجاذبية الأرضية للإنسان.
- كما يتحدد اتجاه الوزن للمواد الأخرى باتجاه القوة الجاذبة المؤثرة على تلك المواد.
- من الاختلافات الواضحة بين الكتلة والوزن، أنه يمكن قياس الكتلة باستخدام الميزات العادي، أو ميزان الرفع، أو ميزان الشعاع الثلاثي.
- بينما الوزن يتم قياسه عن طريق الميزان النابض.
- تقدر الكتلة بوحدة قياس الغرام أو الكيلوغرام، أو المليغرام، ويقاس الوزن بوحدة النيوتن الذي تعتبر وحدة قياس القوة.
- لا تصل قيمة الكتلة الخاصة بأي جسم إلى الصفر.
- بينما من الممكن أن يصل وزن جسم ما إلى الصفر وذلك في حالة عدم تأثره بقوة جاذبة له.
- مقدار الكتلة ثابت في جميع أماكن قياسها، بينما يتأثر مقدار الوزن بالجاذبية.
- فيتغير القيمة المقدرة للوزن عند الانتقال من ارتفاع إلى ارتفاع آخر.
- تُعتبر الكتلة قياس للقصور الذاتي لجسم ما، بينما الوزن هو مقياس للقوة التي أثرت على الجسم.
تعريف الوزن
بالتعرف على الفرق بين الكتلة والوزن نُقدم لك في هذه الفقرة تعريف الوزن، يُعرف مفهوم الوزن في العلوم الفيزيائية والكيميائية أنه مقدار القوة التي تؤثر بها الجاذبية على الأجسام المختلفة على سطح الأرض، إذ يرمز للوزن بالرمز التعبيري W أو بالرمز P.
- يعتبر الوزن من الكميات المتجهة التي تحدد مسارها في اتجاه واحد وهو اتجاه مركز الأرض بشكل عمودي وإلى الأسفل.
- من المتغيرات التي تتغير باختلاف المسافة المتواجد بها الجسم بالنسبة لسطح الأرض.
- يتصل وزن الجسم اتصالاً مباشراً مع الكتلة، فبزيادة الكتلة الجسمية لجسم يزداد الوزن.
- يمكن حساب وزن جسم ما عن طريق ضرب كتلة الجسم في قيمة الجاذبية الأرضية التي تعتبر رقم ثابت من خلال العلاقة الرياضية (P= m×g)
- لكي تقوم بتقدير الوزن الحقيقي لجسمك يمكنك الوقوف على الميزان مباشرة.
- يختلف الوزن وقفاً لتحرك الجسم، فعندما يتحرك الجسم بشكل أسرع، يمكن تقدير الوزن من خلال العلاقة الرياضية (P= m×(g+a))
- إذ يعبر الرمز a عن مقدار التسارع التي تحركه الجسم، والرمز g تمثل عجلة الجاذبية الأرضية وتساوي 9.81 متر تربيع في الثانية الواحدة.
- كما يختلف القانون المستخدم لحساب وزن جسم ما في حالة تحركه إلى أعلى بشكل عمودي على مستوى سطح الأرض.
- إذ يمكن تقدير الوزن من خلال العلاقة الرياضية (P= m×(g-a))
- تشير العلاقة السابقة أنه كلما ابتعد الإنسان عن سطح الأرض يقل وزنه بشكل ملحوظ.
تعريف الكتلة
تُعرف الكتلة أنها كمية المادة المتواجدة في جسم ما، كما أنها الخاصية التي من خلالها يمكن قياس مدى مقاومة الجسم للتسارع في حالة تعرضه لقوة محددة في المقدار، وإليكم مفهوم الكتلة بالآتي:
- بالتعرف على الرقم القياسي للكتلة يمكننا من معرفة عدد الذرات المكونة للجسم، بالإضافة إلى تحديد نوع وكثافة الذرات.
- تعتبر الكتلة من الكميات الفيزيائية الذي تعبر عن مدى جاذبية الجسم.
- قام اسحق نيوتن بوضع مفهوم عن الكتلة وهو الكمية من المادة الموجودة في جسم ما.
- إذ تقاس الكتلة بعدة قياسات ووحدات خاص، ولكن تعتبر وحدة الكيلوغرام شائعة الاستخدام والمتعارف عليها دولياً.
- بجانب الوحدات الأخرى وهي الغرام، والمليغرام، والطن، والرطل.
- في حالة قياس علماء الفلك للكواكب الصخرية يتم حساب الكتلة بوحدة الكتلة الأرضية.
- بينما في حالة قياس كتلة النجوم يتم تقدير الكتلة بوحدة الكتلة الشمسية.
- تعد الكتلة من الخواص الثابتة للمادة أي أنها لا تعتمد على سرعة حركة الجسم، أو مكان تواجده.
- يرمز للكتلة في العلوم الفيزيائية والكيميائية برمز m.
- تعددت القوانين الرياضية التي يمكن من خلالها حساب كتلة جسم ما.
- إذ يمكن استنتاج قانون الكتلة عن طريق قانون نيوتن الثاني، حيث يتضمن الصيغة F=m×a
- من خلال القانون السابق يمكن حساب الكتلة باستخدام القانون m=F/a
- يعبر الرمز F عن القوة التي تؤثر على الجسم.
- بينما الرمز a يعبر عن تسارع الجسم.
قانون الكتلة والوزن
لم يقتصر حساب الكتلة والوزن بالدخول على الموقع الرسمي الخاص لوزارة السعودية فقط، بل من الممكن تقدير الوزن الحقيقي للجسم والكتلة الجسيمية عن طريق إجراء بعض الحسابات الرياضية بالاستعانة بالقوانين التي وضعتها العلماء من قبل، وإليكم قانون الكتلة والوزن بالآتي:
- قانون الكتلة من الوزن: (m=W/g)
- يمثل الرمز m كتلة جسم ما التي يتم تقديرها بوحدة الكيلوغرام.
- بينما الرمز W يرمز إلى وزن الجسم.
- يعبر الرمز g عن عجلة الجاذبية الأرضية وتساوي 9.81 متر تربيع في الثانية الواحدة.
- قانون الكتلة من الكثافة: (m=ρ×v)
- تعتبر الرمز ρ هو الرمز الخاص بكثافة المادة.
- والرمز v يرمز إلى الحجم الحقيقي للجسم.
- قانون الوزن: (P= m×g)
- يمثل الرمز P وزن الجسم الذي يتم قياسه بوحدة النيوتن.
- بينما الرمز m يمثل كتلة الجسم
- يعبر الرمز g عن عجلة الجاذبية الأرضية وتساوي 9.81 متر تربيع في الثانية الواحدة.
وبهذا نصل لختام مقالنا التي تعرفنا من خلاله عن الفرق بين الكتلة والوزن ، ضمن تناول المفهوم الصحيح لكل من الكتلة والوزن في العلوم الفيزيائية والكيميائية، بجانب الطرق الفعالة المقدمة من وزارة الصحة السعودية لحساب الكتلة والوزن للمواطنين دون الحاجة لإجراء العمليات الحسابية، كما تناولنا القوانين الخاصة بالكتلة التي تمكنا من تقديرها بالإضافة إلى قوانين الوزن.
