ما هي حاسبة الكثافة من الكتلة والحجم؟
تقوم هذه الأداة بحساب كثافة جسم أو مادة انطلاقًا من كتلته وحجمه. وتُعبّر الكثافة عن مقدار المادة المضغوطة داخل حيّز معين، وهي من أهم الخصائص الفيزيائية الأساسية المستخدمة في الفيزياء والكيمياء والهندسة وعلوم المواد. تعتمد الحاسبة على وحدات النظام الدولي (SI): الكتلة بالكيلوغرام (kg) والحجم بالمتر المكعب (m³)، لتعطيك الكثافة بوحدة الكيلوغرام لكل متر مكعب (kg/m³).
طريقة الاستخدام
أدخل كتلة الجسم بالكيلوغرام وحجمه بالمتر المكعب، ثم اقرأ قيمة الكثافة الناتجة. إذا قِست الحجم باللتر، فاقسِمه على 1000 لتحويله إلى المتر المكعب أولًا (1 لتر = 0.001 m³). وإذا كانت الكتلة بالغرام، فاقسِمها على 1000 للحصول على الكيلوغرام.
شرح المعادلة
تُعرَّف الكثافة (ρ، وهو الحرف اليوناني "رو") بأنها الكتلة لكل وحدة حجم:
$$\rho = \frac{\text{Mass (kg)}}{\text{Volume (m}^3\text{)}}$$
حيث يمثّل m الكتلة وV الحجم. وبما أن الحجم يقع في المقام، فإن توزيع الكتلة نفسها على حجم أكبر يؤدي إلى كثافة أقل. كما أن الحجم الصفري لا معنى له فيزيائيًا، لذلك تتجنّب الحاسبة القسمة على صفر تلقائيًا.
مثال محلول
لنفترض أن قطعة لها كتلة قدرها 10 kg وتشغل حجمًا قدره 2 m³. عندها تكون الكثافة $$\rho = 10 \div 2 = 5 \text{ kg/m}^3$$ وكمرجع واقعي، تبلغ كثافة الماء النقي نحو 1000 kg/m³، بينما تبلغ كثافة الألمنيوم قرابة 2700 kg/m³.
الأسئلة الشائعة
ما الوحدات المستخدمة؟ الكتلة بالكيلوغرام والحجم بالمتر المكعب، فتكون النتيجة بوحدة kg/m³.
كيف أحوّل من kg/m³ إلى g/cm³؟ اقسِم على 1000 — أي أن 1000 kg/m³ تساوي 1 g/cm³.
لماذا تختلف الكثافة لديّ عن القيمة المرجعية؟ قد تتسبب أخطاء القياس أو درجة الحرارة أو الضغط أو الشوائب في انحراف النتيجة؛ تحقّق جيدًا من قياس الحجم لأنه المصدر الأكثر شيوعًا للخطأ.
