الفيزياء

ما الخاصيه التي تحدد امكانيه انغمار جسم صلب في سائل

ما الخاصيه التي تحدد امكانيه انغمار جسم صلب في سائل

ما الخاصيه التي تحدد امكانيه انغمار جسم صلب في سائل

نتناول في مقال اليوم عن ما الخاصيه التي تحدد امكانيه انغمار جسم صلب في سائل عبر موقع بحر كما نسرد تجربة علمية توضح كيفية التوصل إلى الكثافة، كل هذا في السطور التالية.

  •  تساءل الطلاب عن ما الخاصيه التي تحدد امكانيه انغمار جسم صلب في سائل، لتكن الإجابة هي الكثافة.
  • حيث يمكننا أن نحدد مدى قدرة المواد على الامتزاج فيما بينها من خلال الكثافة، وعليه قام الباحثين بتجربة من خلال وضع كمية من الزيت في كوب من المياه وملاحظتهم.
  • وجد الباحث ظهور قطرات من الزيت على سطح المياه، حتى بعدما قام الباحثين بتقليب المكونين معاً ظل الزيت متواجد على السطح.
  • تُعرف الكثافة على إنها كتلة المواد بالنسبة للحجم، وتختلف كثافة باختلاف شكل المواد، ويمكن قياسها من خلال وحدة المتر المكعب أو السنتي متر مكعب.
  • يوجد علاقة بين مساحة المادة وكتلتها التي تتمثل في الكثافة، كما إنها تندرج من ضمن خصائص المادة.
  • نصل إلى كثافة المادة من خلال ترتيب الذرات وحجمها بالإضافة إلى كتلتها.

تجربة الكثافة

نستعرض في تلك الفقرة تجربة الكثافة بشكل مفصل مع عرض نتائج التجربة، وذلك في السطور التالية.
  • وضع علماء الفيزياء تجربة علمية لتحديد كثافة الأجسام الصلبة داخل المواد السائلة.
  • يبدأ الباحث بإحضار قطعة إسفنجية وألوان طعام وإناء كبير وكذلك قطعة من الحديد بالإضافة إلى زيت ومياه وكذلك ملعقة عسل.
  • يتم وضع تلك المكونات معاً بداخل الإناء لمدة تصل إلى خمسة عشر دقائق.
  • نلاحظ أن المكونات لم تخلط أو تمتزج معاً، كما أنهم ظهروا بشكل طبقي فوق بعضهم البعض، ولكل منهم كثافة خاصة به.
  • نجد أن جزيئات الزيت صعدت على السطح، ثم تليها المياه والعسل، ومن ثم نضيف إلى تلك المكونات قطعة الحديد ثم نلاحظ ما يطرأ عليها من تغيرات.
  • يجد الباحث إن قطعة الحديد غطست داخل الإناء وبقيت في الأسفل، وإذا تم إضافة مكون أخر مثل حبة عنب لنجد أنه صعد فوق العسل لأن كثافته أقل من المادة السائلة.
  • تأتي قطعة الإسفنج في النهاية، فإذا تم وضعها مع المكونات لنجدها تطفو في الأعلى على السطح، وذلك لأنها أخف مكون وضع مقارنة بباقي العناصر.
  • نستنتج من تلك التجربة إن لكل عنصر خواصه وكتلته التي تميزه عن غيره، وعليه فإن لكل مكون كثافة تختلف عن الآخر.

جهاز قياس الكثافة

بعد أن تناولنا ما الخاصيه التي تحدد امكانيه انغمار جسم صلب في سائل في بداية المقال، نستعرض في تلك الفقرة جهاز قياس الكثافة في السطور التالية.

  • يستخدم علماء الكيمياء جهاز المكثاف لتحديد كثافة السوائل.
  • يتكون الجهاز من زجاج به بُصله ويكون بشكل أسطواني، ويستخدم لقياس كثافة جميع أنواع السوائل.
  • وبذلك نكون توصلنا إلى إجابة سؤال ما الخاصيه التي تحدد امكانيه انغمار جسم صلب في سائل وهي الكثافة.

قانون الكثافة

نستعرض في تلك الفقرة قانون الكثافة بشكل تفصيلي فيما يلي.
  • وضع العلماء قانون علمي للوصول إلى كثافة المركبات، حيث يتمثل القانون في الكثافة= الحجم÷ الكتلة.
  • يمكننا الحصول على كثافة قطعة من الملح من خلال تطبيق القانون كما الخطوات التالية.
  • مثال:حجم  قطعه الملح تساوي 250 سم مكعب، ووزنها يساوي 400.
  • الحل: نبدأ بتطبيق القانون، الكثافة= الحجم÷ الكتلة.
  • الكثافة=400÷250=1.6 سم مكعب.

وحدة الكثافة

نتناول في تلك الفقرة وحدة قياس الكثافة إلى جانب العوامل التي تتأثر بها، كل هذا في السطور التالية.

  • تقاس الكثافة من خلال وحدة تسمى الكيلو جرام أو السنتي متر مكعب.
  • يلاحظ العلماء تأثر الكثافة بعنصريين أساسين وهما الحرارة والضغط.
  • الضغط: يبدأ الباحث في وضع المواد تحت ضغط مرتفع، ليتم ملاحظة إن جزيئات المادة تجمعت وأقتربت جنباً إلى جنب، وعليه يقل الحجم وتزداد الكثافة.
  • نستنتج أن ضغط وحجم المادة بينهما علاقة عكسية، أما كثافة المادة وضغطها فيحدث بينهما تشابه وعلاقة طردية.
  • الحرارة: يتم وضع المادة في درجة حرارة مرتفعه، نلاحظ أبتعاد الجزيئات عن بعضها ويرجع السبب في ذلك لأن الجزيء لديه طاقة أعلى مما يجعله ينفر من بين أجزاءه، ونستنتج أن الكثافة والحرارة بينهما علاقة عكسية، وذلك على عكس الحجم ودرجة الحرارة الذي يحدث بينهما علاقة طردية.

طرق قياس الكثافة

نستعرض في تلك الفقرة طرق قياس الكثافة بشكل تفصيلي فيما يلي.
  • يتم قياس الكثافة من خلال عدة خطوات وهي حساب الحجم ثم كتابة الوحدة وتطبيق قانون الكثافة.
  • كتابة الوحدة: تستخدم وحدة الكيلو غرام أو السنتيمتر مكعب للتعبير عن قياس الكثافة.
  • حساب الحجم: للحصول على الكثافة يلزم قياس الحجم، ويمكننا التوصل إلى حجم المادة من خلال حاصل ضرب الطول× العرض × العمق.
  • تطبيق قانون الكثافة: يبدأ الباحث في تطبيق قانون الكثافة بعد التوصل إلى حجم المادة وكتلتها، حيث يعرف قانون الكثافة بقسمة الحجم على الكتلة.

تطبيقات حياتية على الكثافة

نتناول في تلك الفقرة تطبيقات حياتيه على الكثافة، ونعرض استخداماتها بشكل تفصيلي، كل هذا في السطور التالية.

  • وزن الطائرات الجوية: تكمن قدرة الطائرات على التحليق في الجو من خلال عنصرين أساسين وهم السرعة والضغط، وما يجعلها قادرة على الارتفاع هي الكثافة.
  • يتمثل دور الكثافة للطائرة في توزيع وزنها حتي تتمكن من الطيران، وتختلف كثافة الطائرات عن بعضها بُناء على كميات الوقود المستهلك، كما أن كثافة الطائرة الواحدة غير ثابت في جميع أركانها، فكلما تغير وزن وحركة الطائرة اختلفت كتلتها وكثافتها بشكل تلقائي.
  • البواخر والغواصات: يكثر تطبيق الكثافة في الغواصات والسفن، وتتسبب قلة الكثافة في ظهور العناصر والمركبات على سطح المياه، مثلما يحدث للبواخر حيث تم تصنيعها وتجهيزها بخزانات موازنة وهي هياكل مصفحة ضخم بها كميات من الهواء، وهكذا يمكن للسفينه أن تطفو فوق البحار، أما في الغواصة يتم تفريغ الخزانات حتي يسهل عليها الغوص في الأعماق.
  • الأنابيب: يتضح من قانون برنولي إن كثافة السوائل داخل الأنابيب تزداد كلما قلت سرعتها وضغطها، لهذا تم وضع القانون حتي يستطيع الخبراء إنشاء أنابيب وسدود بكثافة صحيحة ومنظمة.

هكذا عزيزي القارئ نختم مقال ما الخاصيه التي تحدد امكانيه انغمار جسم صلب في سائل الذي تناولنا فيه طرق قياس الكثافة، نتمنى أن نكون سردنا الفقرات بوضوح، ونأمل في متابعتكم لباقي مقالاتنا.

السابق
هل الضوء جسيم ام موجة ( تم الإجابة )
التالي
ما الذي يحول الطاقه الميكانيكيه الى طاقه كهربائيه

اترك تعليقاً