الكثافة هي خاصية أساسية للمادة تصف مقدار الكتلة المحزومة في حجم معين. وتستخدم لتحديد المواد، والتنبؤ بما إذا كانت الأشياء ستطفو أو تغرق، وحل مسائل الهندسة والكيمياء.
الصيغة
الكثافة = الكتلة / الحجم
D = m / V
إعادة الصياغة:
- الكتلة = الكثافة × الحجم
- الحجم = الكتلة / الكثافة
أمثلة خطوة بخطوة
مثال 1: سبيكة ذهب كتلتها 386 غ وحجمها 20 سم³. ما كثافتها؟ D = 386 / 20 = 19.3 غ/سم³ (يؤكد أنها ذهب—كثافة الذهب النقي 19.32 غ/سم³)
مثال 2: كثافة الماء 1 غ/سم³. ما كتلة 500 مل من الماء؟ م = 1 × 500 = 500 غ
الكثافات الشائعة
| المادة | الكثافة (غ/سم³) |
|---|---|
| هواء | 0.0012 |
| جليد | 0.92 |
| ماء | 1.00 |
| ألومنيوم | 2.70 |
| حديد | 7.87 |
| نحاس | 8.96 |
| رصاص | 11.34 |
| ذهب | 19.32 |
الطفو: قاعدة الطوف/الغرق
يطفو الجسم في السائل إذا كانت كثافته أقل من كثافة السائل:
- الجليد (0.92 غ/سم³) < الماء (1.00 غ/سم³) → الجليد يطفو ✓
- الحديد (7.87 غ/سم³) > الماء → الحديد يغرق ✓
تحويلات الوحدات
1 غ/سم³ = 1 غ/مل = 1,000 كغ/م³
انتبه للوحدات: إذا كانت الكتلة بالغرام والحجم بالسنتيمتر المكعب، فالكثافة بالغرام/سم³.
استخدم حاسبة الكثافة لأي مجموعة من الكتلة والحجم.