ماذا تفعل هذه الحاسبة
تعتمد هذه الأداة على العلاقة الفيزيائية الأساسية التي تربط بين الكثافة والكتلة والحجم: \(\rho = m / V\). فإذا توفّر لديك أيّ قيمتين من الثلاث، تحسب الأداة القيمة الثالثة تلقائيًا. وهي مفيدة في مختبرات الكيمياء وواجبات الفيزياء وأعمال الهندسة وتحويلات الطبخ وعلوم المواد. القيم الافتراضية للوحدات هي الجرام (g) للكتلة، والسنتيمتر المكعب (cm³) للحجم، والجرام لكل سنتيمتر مكعب (g/cm³) للكثافة، لكن الحساب يصحّ مع أي نظام وحدات متناسق.
طريقة الاستخدام
اختر أولًا ما تريد حسابه: الكثافة أم الكتلة أم الحجم. ثم أدخل القيمتين المعروفتين لديك واترك خانة القيمة المجهولة فارغة. اضغط على زر الحساب لتظهر النتيجة داخل الإطار المميّز، مع عرض القيم الثلاث جميعها للمرجع.
شرح المعادلة
تقيس الكثافة مقدار الكتلة المحشورة داخل حجم معيّن. المعادلة الأساسية هي $$\rho = \frac{m}{V}$$ وبإعادة ترتيبها جبريًا نحصل على الصيغتين الأخريين: الكتلة \(m = \rho \times V\)، والحجم \(V = m / \rho\). فمضاعفة الكتلة مع تثبيت الحجم تضاعف الكثافة، ومضاعفة الحجم مع تثبيت الكتلة تخفض الكثافة إلى النصف.
مثال محلول
لنفترض أن جسمًا كتلته 100 g وحجمه 50 cm³. تكون كثافته $$\rho = \frac{100}{50} = 2 \ \text{g/cm}^3$$ وعلى العكس، إذا عرفت أن الكثافة 2 g/cm³ والحجم 50 cm³، فإن الكتلة تساوي \(2 \times 50 = 100 \ \text{g}\).
الأسئلة الشائعة
ما الوحدات التي ينبغي استخدامها؟ الوحدات الافتراضية هي الجرام والسنتيمتر المكعب وg/cm³. ويمكنك استخدام أي وحدات أخرى ما دامت متناسقة فيما بينها — مثل الكيلوجرام والمتر المكعب وkg/m³.
لماذا يُذكر الماء كثيرًا هنا؟ تبلغ كثافة الماء النقي نحو 1 g/cm³، لذا يُعدّ نقطة مرجعية عملية: فأي مادة أكثف منه تغرق فيه، وأي مادة أقل كثافة تطفو فوقه.
ماذا يحدث إذا تركت الحجم صفرًا؟ القسمة على صفر غير معرّفة، لذا تتعامل الحاسبة مع هذه الحالة وتُعيد القيمة 0 عندما يكون الحجم أو الكثافة مساويًا للصفر.