ما هو الفرق بين الكتلة والحجم
الفرق بين الكتلة والحجم له مفهوم خاطئ حيث يعتقد الكثير من الناس أن مفهومي الكتلة والحجم يعبران عنهم بصيغة واحدة، ولكن في علم الفيزياء والرياضيات يوجد فرق كبير في تعريف كلًا من الكتلة والحجم، لذلك في هذا الموضوع سوف نناقش الفرق بين الكتلة والحجم بطريقة علمية مبسطة وذلك لعدم اختلاط الأمر مرة أخرى.
الفرق بين الكتلة والحجم
يود الكثير من الناس معرفة الفرق بين الكتلة والحجم خاصةً المهتمين بالعلوم الفيزيائية والرياضيات وذلك من خلال النقاط التالية:
- تعبر الكتلة عن كمية المادة الموجودة في الأجسام لذلك عند اختلاف كمية المواد تختلف كتلتها بغض النظر عن شكل المادة وحجمها.
- يتم قياس الكتلة ببعض الوحدات الفيزيائية نظرا لكميتها فيُمكن قياسها بوحدة الكيلوجرام للكتل الكبيرة ووحدة الجرام للكتل الصغيرة.
- تتغير كتلة الأجسام بتغير كميتها ولذلك يوجد علاقة رياضية طردية بين كتلة المادة وكميتها فكلما زادت الكمية زادت الكتلة والعكس صحيح.
- يعبر الحجم عن كمية المساحة المشغولة للجسم او المساحة ثلاثية الأبعاد المحاطة لذلك يجب قياس (الطول والعرض والارتفاع).
- يتم قياس الحجم عدديًا باستخدام وحدات مشتقة من وحدات الطول وهي المتر المكعب أو السنتيمتر المكعب.
- يعتبر مفهوم الحجم موحد في جميع حالات المادة (صلبة وسائلة وغازية) لذلك تعرف حجم الحاوية مثلًا بسعتها لمقدار السائل المضاف اليها.
الفرق بين الكتلة والحجم في الثبات
هناك فرق بين الكتلة والحجم فيما يتعلق بثبات كلًا منهما وذلك على النحو التالي :
- الكتلة تُعد من الكميات القياسية الثابتة بغض النظر عن مكان وجود الجسم فهي لا تتغير بتغير المكان.
- الحجم كمية متغيرة لأنها تعتمد على حالة المادة إذا كانت صلبة أو سائلة أو غازية.
اطلع على: اللتر كام كيلو
مفهوم الكتلة
مفهوم الكتلة وحده يختلف عن مفهوم الحجم وهو الأمر الذي يختلط على العديد من الناس من حيث التعريف وهو ما سوف نُوضحه خلال النقاط الآتية حيث:
- تُعبر الكتلة عن مقدار ما يحتويه الجسم من مادة لذلك يرتبط مفهوم الكتلة بكمية المادة الموجودة بها.
- تُقاس الكتلة بمجموعة من الوحدات الفزيائية التي تم الإشارة إليها بالأعلى والتي يتم استخدامها نظرًا لكمية المادة الموجودة.
- تُعتبر الكتلة من الكميات الفيزيائية القياسية التي يلزم لمعرفتها مقدار فقط، وذلك مقدار عددي وليس اتجاهًا لأن الكتلة ثابتة مهما اختلف المكان.
- يُمكن قياس كتلة الجسم باستخدام الموازين مثل الميزان ذو الكفتين لقياس الخضروات والفواكه والميزان الحساس لقياس الكتل الصغيرة مثل المجوهرات والمواد الكيميائية.
قوانين قياس الكتلة
هناك قانون يختص قياس الكتلة والتي من خلالها نتعرف على كمية المادة وذلك على النحو التالي:
- يوجد علاقة رياضية تربط الكتلة بكميات أخرى مثل الكثافة والحجم والتي من خلالها يُمكننا معرفة مقدار كتلة الجسم العددية .
- يُمكن معرفة الكتلة باستخدام قانون الكثافة الذي ينص على أن كثافة الجسم تُساوي مقدار كتلته مقسومًا على حجمه .
- من القانون السابق يُمكننا قياس الكتلة حيث أن الكتلة تساوي مقدار الكثافة العددي مضروبًا في حجم المادة المتواجدة.
مفهوم الحجم
من الفقرات السابقة أوضحنا بصورة مُبسطة ما يتعلق بتعريف الحجم وفيما يلي سوف نسرد المزيد من التفاصيل حيث:
- يُعد الحجم الفضاء الثلاثي الأبعاد الذي يُمكن أن تشغله المساحة الخاصة بالمادة وذلك سواء كانت هذه المادة في حالة صلبة، سائلة أو غازية.
- كما أنه يُعرّف الحجم بأنه مقدار الحيز الذي يشغله الجسم من الفراغ.
- بالإضافة إلى أنه هناك أحجام وأشكال رياضية مُعينة ثلاثية الأبعاد يُمكن منها حساب بعض أحجام الأشكال البسيطة.
اقرأ أيضًا: كم أونصة في الكوب الواحد؟
قوانين قياس الحجم
ثمة قوانين تختص بالتعرف على قياس الحجم والتي سوف نذكرها فيما يلي حيث:
- أولًا يُمكننا حساب الحجم من خلال قانون الكثافة الذي ينص على أن الكثافة تساوي مقسوم حاصل الكتلة العددية على الحجم.
- لذلك يُمكننا حساب الحجم من القانون السابق على أنه يساوي الكتلة العددية مقسومة على الكثافة ويُمكن قياسه بوحدة السنتيمتر المكعب.
- ثانيًا يُمكننا حساب الحجم من خلال قانون الأبعاد والذي ينص على قياس أبعاد الأجسام الصلبة المنتظمة طولًا وعرضًا وارتفاعًا لذلك يُمكننا نص القانون على أن الحجم يساوي حاصل ضرب كلًا من الطول والعرض والأرتفاع.
- وحدة قياس الحجم من القانون السابق يُمكن أن تكون السنتيمتر المكعب إذا كانت الأجسام المراد حجمها صغيرة الأبعاد مثل أبعاد الكتاب.
- أو المتر المكعب إن كانت الأجسام المراد قياس حجمها كبيرة مثل قياس أبعاد شاحنة.
- ثالثًا يُمكننا حساب حجم السوائل باستخدام المخبار المدرج وذلك في المعمل ويُمكن أيضًا استخدام الحاويات المُقاسة لحساب حجم السوائل الكثيرة.
- يتم قياس حجم السوائل باستخدام وحدتي اللتر أو السنتيمتر المكعب حيث أن اللتر الواحد يساوي 1000 من السنتيمتر المكعب.
- يُمكننا أيضًا استخدام المخبار المدرج لحساب حجم الأجسام الصلبة الغير منتظمة وذلك من خلال حساب الفرق بين حجم السائل الأصلي وحجم السائل وبداخله الجسم الغير منتظم.
- لذلك حجم الجسم الغير منتظم يساوي حجم السائل وبداخله الجسم الغير منتظم – حجم السائل فقط ويُقاس أيضًا بوحدة السنتيمتر المكعب.
تابع قراءة التالي: الفرق بين الكتلة والوزن
