ما هي حاسبة تحويل الكثافة إلى الوزن؟
تحوّل هذه الحاسبة كثافة الجسم وحجمه إلى وزنه (أي قوة الجاذبية التي يبذلها) وإلى كتلته. تعبّر الكثافة عن مقدار الكتلة المحشورة داخل حجم معيّن، لذا فإن ضرب الكثافة في الحجم يعطينا الكتلة، وضرب الكتلة في تسارع الجاذبية يعطينا الوزن مقدَّراً بالنيوتن. وتُعدّ هذه الأداة مفيدة في الهندسة والفيزياء وأعمال الشحن وعلوم المواد، في كل حالة تعرف فيها نوع المادة والحيز الذي تشغله لكنك بحاجة إلى معرفة وزنها.
طريقة الاستخدام
أدخل كثافة المادة بالكيلوغرام لكل متر مكعّب (فالماء مثلاً يبلغ نحو 1000 كغ/م³ والفولاذ نحو 7850 كغ/م³)، ثم الحجم بالمتر المكعّب، وأخيراً تسارع الجاذبية. القيمة الافتراضية للجاذبية هي 9.80665 م/ث² وهي القيمة المعيارية على سطح الأرض — ويمكنك تغييرها لتناسب القمر (1.62) أو كواكب أخرى. تعرض الحاسبة الوزن بالنيوتن إلى جانب الكتلة المقابلة له بالكيلوغرام.
شرح المعادلة
العلاقة الأساسية هي $$W = \rho \times V \times g$$ حيث تمثّل \(\rho\) (رو) الكثافة، و\(V\) الحجم، و\(g\) تسارع الجاذبية. أما الكمية الوسيطة \(m = \rho \times V\) فهي الكتلة. وبذلك يكون الوزن مساوياً لحاصل ضرب الكتلة في الجاذبية. ويُلاحظ أن الكتلة تبقى ثابتة في أي مكان من الكون، بينما يتغيّر الوزن تبعاً للجاذبية المحلية.
مثال محلول
لنفترض أن لديك 2 م³ من الماء (كثافته 1000 كغ/م³) على سطح الأرض. الكتلة $$= 1000 \times 2 = 2000 \text{ كغ}$$ والوزن $$= 2000 \times 9.80665 = 19{,}613.3 \text{ نيوتن}$$ أي أن مترين مكعّبين من الماء يزنان نحو 19.6 كيلونيوتن، وهو ما يعادل تقريباً 2000 كغ-قوة.
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين الوزن والكتلة؟ الكتلة هي مقدار المادة (بالكيلوغرام) ولا تتغيّر أبداً، أما الوزن فهو القوة التي تبذلها الجاذبية على هذه الكتلة (بالنيوتن) ويعتمد على قيمة \(g\).
ما الوحدات المستخدمة هنا؟ وحدات النظام الدولي (SI): الكثافة بالكغ/م³، والحجم بالم³، والجاذبية بالم/ث²، فيكون الناتج وزناً بالنيوتن وكتلة بالكيلوغرام.
كيف أحصل على الوزن بوحدة الكيلوغرام-قوة؟ اقسم الناتج بالنيوتن على 9.80665، أو استخدم ببساطة قيمة الكتلة التي تساوي عددياً الكيلوغرام-قوة على سطح الأرض.
