ما هي حاسبة الكتلة؟
تساعدك هذه الحاسبة على إيجاد كتلة أي جسم اعتماداً على واحدة من علاقتين فيزيائيتين أساسيتين. يمكنك حساب الكتلة انطلاقاً من كثافة الجسم وحجمه (\(m = \rho \times V\))، أو من قوة مقيسة والتسارع الذي تُحدثه (\(m = \frac{F}{a}\)، وهي مشتقة من قانون نيوتن الثاني \(F = m \cdot a\)). وتعرض الطريقتان النتيجة بالكيلوغرام والغرام معاً.
طريقة الاستخدام
اختر أولاً طريقة الحساب. إذا اخترت طريقة الكثافة، أدخل كثافة المادة بالكيلوغرام لكل متر مكعب والحجم بالمتر المكعب. أما إذا اخترت طريقة القوة، فأدخل القوة المؤثرة بالنيوتن والتسارع الناتج بالمتر لكل ثانية مربعة. وتعرض الأداة الكتلة على الفور.
شرح المعادلة
تُعبّر الكثافة (\(\rho\)) عن مقدار الكتلة المحصورة ضمن حجم معيّن، لذا فإن ضربها في الحجم (\(V\)) يعطينا الكتلة الكلية: $$m = \rho \times V$$ وينص قانون نيوتن الثاني على أن القوة تساوي الكتلة مضروبة في التسارع (\(F = m \cdot a\)). وبإعادة ترتيب المعادلة لإيجاد الكتلة نحصل على $$m = \frac{F}{a}$$ والالتزام بوحدات النظام الدولي (كغ، م³، نيوتن، م/ث²) يضمن أن تكون النتيجة بالكيلوغرام.
مثال محلول
تبلغ كثافة الماء نحو 1000 كغ/م³. وعليه، فإن خزاناً يحوي 2 م³ من الماء تكون كتلته $$m = 1000 \times 2 = 2000 \text{ كغ}$$ (أي 2,000,000 غ). وباستخدام طريقة القوة، إذا أثّرت قوة محصلة مقدارها 100 نيوتن على عربة فأكسبتها تسارعاً قدره 10 م/ث²، فإن كتلتها تساوي $$m = \frac{100}{10} = 10 \text{ كغ}$$
الأسئلة الشائعة
هل الكتلة هي نفسها الوزن؟ لا. الكتلة هي مقدار المادة في الجسم (وتُقاس بالكيلوغرام)، بينما الوزن هو قوة الجاذبية المؤثرة على هذه الكتلة (ويُقاس بالنيوتن). فالوزن = الكتلة × تسارع الجاذبية (\(g\)).
أي قيمة كثافة ينبغي أن أستخدم؟ استخدم كثافة المادة المعنية: الماء ≈ 1000 كغ/م³، الألومنيوم ≈ 2700 كغ/م³، الفولاذ ≈ 7850 كغ/م³.
هل يمكنني استخدام الغرام والسنتيمتر المكعب؟ نعم، لكن احرص على توحيد الوحدات — فضرب الكثافة بوحدة غ/سم³ في الحجم بوحدة سم³ يعطي الكتلة بالغرام. وتفترض هذه الأداة استخدام وحدات النظام الدولي (كغ، م³).
