ما هي حاسبة كثافة السوائل؟
الكثافة خاصية فيزيائية أساسية تُخبرك بمقدار الكتلة المحشورة داخل حجم معيّن من مادة ما. تحسب هذه الأداة كثافة أي سائل (أو أي مادة عمومًا) اعتمادًا على العلاقة الشهيرة \(\rho = m / V\)، حيث تمثّل \(\rho\) (رو) الكثافة، وm الكتلة، وV الحجم. وتظهر النتائج بوحدة النظام الدولي وهي الكيلوغرام لكل متر مكعب (kg/m³)، مع تحويلها أيضًا إلى الغرام لكل سنتيمتر مكعب (g/cm³)، وهي الوحدة الأكثر شيوعًا في جداول الكيمياء.
طريقة الاستخدام
أدخل كتلة عيّنة السائل بالكيلوغرام وحجمها بالمتر المكعب، ثم اقرأ قيمة الكثافة مباشرة. وإذا كانت قياساتك بوحدات أخرى، فحوّلها أولًا: فاللتر الواحد يساوي 0.001 m³، والغرام الواحد يساوي 0.001 kg. وتتفادى الحاسبة القسمة على صفر، فإذا كان الحجم 0 تكون النتيجة 0.
شرح المعادلة
المعادلة الأساسية هي $$\rho = \frac{\text{Mass (kg)}}{\text{Volume (m}^3\text{)}}$$ الكثافة تتناسب طرديًا مع الكتلة وعكسيًا مع الحجم؛ فكلما ضغطت الكتلة نفسها في حجم أصغر ارتفعت الكثافة. ولتحويل نتيجة النظام الدولي إلى g/cm³، اقسم على 1000، لأن 1 kg/m³ يساوي 0.001 g/cm³.
مثال محلول
لنفترض أن لديك 1000 kg من الماء تشغل حجمًا قدره 1 m³ بالضبط. عندئذٍ تكون $$\rho = 1000 / 1 = 1000 \text{ kg/m}^3$$ أي ما يعادل 1 g/cm³ — وهي الكثافة المعروفة للماء العذب. أما عيّنة من الزيت كتلتها 800 kg وتملأ 1 m³ فستعطي 800 kg/m³ (أي 0.8 g/cm³)، وهذا ما يفسّر طفو الزيت فوق الماء.
الأسئلة الشائعة
ما كثافة الماء؟ يبلغ الماء النقي عند درجة حرارة 4 °م كثافة تقارب 1000 kg/m³ (أي 1 g/cm³).
لماذا تُعدّ الكثافة مهمّة؟ لأنها تتنبّأ بالطفو، وتساعد في التعرّف على المواد، وتُستخدم في حساب معدّلات التدفق الكتلي والتراكيز.
هل يمكن استخدامها للمواد الصلبة والغازات؟ نعم — فالمعادلة \(\rho = m / V\) تنطبق على أي مادة، غير أن الغازات ذات كثافة منخفضة جدًا وقد تتطلّب توحيدًا دقيقًا للوحدات.
