قد يطرأ على الذهن العديد من الأسئلة التي تتعلق بالوزن والكتلة والكثافة التي تشكل خواصا فيزيائية لوصف الأجسام وفيما يلي سنتعرف على أيهما أثقل طن من الحجر أم طن من الريش .
أيهما أثقل طن من الحجر أم طن من الريش
- كلاهما لهما نفس الوزن. فالطن يشكل مقياس للوزن وليس الكمية .
- وزن طن الريش هو نفس وزن طن من الحجارة. فقد تحتاج إلى 1000 حجر لصنع طن و 1،000،000 ريش لصنع طن، لكنها بنفس الوزن.
- رغم أن طن الحجر يتساوى في الوزن مع طن الريش .إلا أن الريش سيأخذ مساحة أكبر بكثير رغم ذلك يكون للريش كثافة أقل من الحجر (بمعنى أن الريش أقل ثقلاً لنفس الحجم).
- طن الحجر يساوي طن الريش تماما ، وذلك لأن الطن هو نفسه في كلتا الحالتين، فلا يختلف مقدار أو كتلة الطن بإختلاف الجسم أو المادة، حيث إن طن الحديد يساوي 1000 كيلو جرام وطن الريش يساوي ايضاً 1000 كيلوجرام، ولكن الإختلاف يكون بالكثافة حيث إن كثافة الحجر أكبر بكثير من كثافة الريش، ولذلك فإن طن الحجر سيكون أصغر بالحجم من حجم طن الريش، أي بمعنى آخر سيشغل طن الريش حجم أكبر بكثير من طن الحجر بسبب إختلاف الكثافة بينهما.
التفسير العلمي
من الناحية العملية، إذا أسقطت طنًا من الريش وطنًا من الحجر من نفس الارتفاع في نفس الوقت على الأرض ، فسيتم دفع الريش أكثر بمقاومة الهواء وسيستغرق وقتًا أطول للوصول إلى الأرض. ولكن إذا أجريت هذه التجربة في مكان ما بدون مقاومة الهواء (مثل كوكب آخر)، فسترى أنها ستستغرق نفس القدر من الوقت، لأن لها نفس الوزن والكتلة .
أقرأ ايضاجهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد المتناوب .. تعرف على أساس عمل المحول الكهربي
الفرق بين الكتلة والكثافة والوزن
تعريف الكتلة
- الكتلة هي خاصية للجسم المادي ومقياس لمقاومته للتسارع (تغيير في حالة حركته) عند تطبيق قوة محصلة. وتحدد كتلة الجسم أيضًا قوة جاذبيته للأجسام الأخرى.
- وحدة الكتلة الأساسية في النظام الدولي للوحدات هي الكيلوجرام (كجم).
- في الفيزياء، الكتلة ليست هي نفسها الوزن، على الرغم من أن الكتلة غالبًا ما يتم تحديدها عن طريق قياس وزن الجسم بإستخدام مقياس زنبرك ، بدلاً من مقياس التوازن الذي يقارنه مباشرة بالكتل المعروفة.
- قد يكون وزن أي جسم على القمر أقل مما يزن على الأرض بسبب انخفاض الجاذبية، ولكن سيظل له نفس الكتلة. هذا لأن الوزن قوة، بينما الكتلة هي الخاصية التي تكون جنبًا إلى جنب مع الجاذبية وتحدد قوة هذه القوة.
تعريف الكثافة
- الكثافة مقياس للكتلة لكل وحدة حجم.
- متوسط كثافة جسم ما يساوي مجموع كتلته مقسومًا على حجمه الإجمالي.
- الجسم المصنوع من مادة كثيفة نسبيًا (مثل الحديد) سيكون له حجم أقل من جسم متساوي الكتلة مصنوع من مادة أقل كثافة (مثل الماء).
- تشير الكثافة لجسم ما إلى كتلتها لكل وحدة حجم. والرمز الأكثر استخدامًا للكثافة هو ρ على الرغم من إمكانية استخدام الحرف اللاتيني D أيضًا. لذلك تُعرَّف الكثافة بأنها الكتلة مقسومة على الحجم:
تعريف وزن الجسم
- في العلوم والهندسة، يشير وزن الجسم إلى القوة المؤثرة على الجسم بسبب الجاذبية.
- تعرف بعض الكتب المدرسية القياسية الوزن على أنه كمية متجهة، أو قوة الجاذبية المؤثرة على الجسم.
- يعرفه آخرون أنه كمية قياسية، مقدار قوة الجاذبية.
- حجم قوة رد الفعل التي تمارس على الجسم من خلال آليات تتصدى لتأثيرات الجاذبية
- الوزن هو الكمية التي يتم قياسها، بمقياس زنبركي. وبالتالي، في حالة السقوط الحر، سيكون الوزن صفراً.
- وحدة قياس الوزن هي القوة، والتي في النظام الدولي للوحدات (SI) هي نيوتن. على سبيل المثال، يبلغ وزن جسم كتلته كيلوغرام واحد حوالي 9.8 نيوتن على سطح الأرض، وحوالي سدس وزنه على سطح القمر.
