فسر لماذا يستعمل العلماء الكتله بدلا من الوزن في قياساتهم , مما لا شك فيه أن هذا الموضوع من أهم وأفضل الموضوعات التي يمكن أن أتحدث عنها اليوم، حيث أنه موضوع شيق ويتناول نقاط حيوية، تخص كل فرد في المجتمع، وأتمنى من الله عز وجل أن يوفقني في عرض جميع النقاط والعناصر التي تتعلق بهذا الموضوع.
اشرح لماذا يستخدم العلماء الكتلة بدلاً من الوزن في قياساتهم ؟، حيث يوجد فرق كبير بين الكتلة والوزن ، وغالبًا ما يتم الخلط بين المصطلحين ، ولكن في الحقيقة الفرق بينهما ضروري ، وكل منهما يعبر عن شيء مختلف تمامًا في الفيزياء ، وسنتحدث في هذا المقال بالتفصيل عن الفرق بين الوزن والكتلة ، كما يمكنك تصفح موقع مقالاتي لأنه يعرض العديد من الموضوعات المتعلقة بالوزن وطريقة حسابه جسديًا.
ما هي الكتلة
الكتلة (بالإنجليزية: Mass) ، هي كمية المادة الموجودة داخل الجسم المادي ، والكتلة تقاس بوحدات الجرام أو الكيلوجرام ، ويُرمز لها في المعادلات والصيغ الرياضية بالرمز م أو الرمز العربي ك ، تمامًا مثل الكتلة هي مقياس لخاصية ثابتة في الفيزياء ، ولا تتغير بتغيير موضع أو ارتفاع الجسم عن الأرض ، وهي تختلف عن الوزن ، فهي لا تتأثر بتسارع الجاذبية ، ولا يؤثر الحجم. الكتلة ، لكنها مرتبطة بالكتلة بمفهوم الكثافة ، والكثافة تعني مقدار كتلة المادة الموجودة داخل حجم معين في الجسم.[1]
ما هو الوزن
الوزن هو القوة التي تؤثر على الجسم بسبب قوة الجاذبية ، ويقاس الوزن بوحدة نيوتن ، وهي وحدة القوة ، لأن الوزن يعتبر في الأصل قوة ، حيث أن الوزن وفقًا لقانون نيوتن للحركة هو رد الفعل من الأجسام الناتجة بسبب تأثير قوة الجاذبية. تجذب الأرض الأجسام نحو الأرض ، ويعبر عن الوزن في المعادلات المادية والقوانين بالرمز w أو الحرف العربي w ، وهو كمية متجهية ، ويتأثر مقدار وزن الأشياء بموقعها على السطح من الأرض ، ويمكن ربط الوزن والكتلة من خلال قانون نيوتن ، حيث يتعلق الأمر بمضاعفة كتلة الجسم بالتسارع الناتج عن الجاذبية ، وهو حوالي 9.81 م / ث² ، والنتيجة ستكون وزن الجسم. . النيوتن المستخدم لقياس الوزن هو قوة جاذبية الأرض لكتلة 100 جرام.[2]
لمعرفة كيفية حساب كتلة الأجسام ، انظر: كيف أحسب كتلة الجسم؟
اشرح لماذا يستخدم العلماء الكتلة بدلاً من الوزن في قياساتهم
تفسير سبب استخدام العلماء للكتلة بدلاً من الوزن في قياساتهم هو أن الكتلة لا تتأثر بجاذبية الأرض ، بل يتأثر الوزن بكمية واختلاف جاذبية الأرض وموقعها على الأرض ، وعلى سبيل المثال ، وزن أي قد يكون الجسم على القمر أقل من وزنه على الأرض ، وذلك بسبب قلة المقدار ، وتكون جاذبية القمر متناسبة مع جاذبية الأرض ، ولكن هذا الجسم سيظل له نفس الكتلة ، سواء كان على سطح الأرض أو سطح القمر ، وذلك لأن الوزن قوة تتأثر بمقدار الجاذبية ، بينما الكتلة هي الخاصية التي تحدد كمية المادة في الجسم ، وللتوضيح أكثر ، سيصل وزن الجسم. كتلته كيلوغرام واحد حوالي 9.8 نيوتن على سطح الأرض ، وحوالي سدس وزنه على سطح القمر ، وهذا الاختلاف بين المصطلحين هو ما جعل العلماء يستخدمون الكتلة بدلاً من الوزن في القوانين والقياسات لأن أنا هي خاصية ثابتة ولا تتأثر بالجاذبية ، وفيما يلي جدول يوضح الفرق بين الوزن والكتلة بالتفصيل:[3]
الكتلة المتغيرة لوزن الجاذبية هي خاصية للمادة ، لأن كتلة الجسم هي نفسها في كل مكان. يعتمد الوزن على تأثير الجاذبية ، حيث سيزداد الوزن أو ينقص بزيادة أو نقصان الجاذبية. لا يمكن أن يكون حجم الكتلة صفرًا. يمكن أن يكون الوزن صفراً إذا لم تؤثر الجاذبية على جسم ما ، كما هو الحال في الفضاء. موقع الحظر لا يتغير حسب الموقع. يختلف الوزن حسب الموقع. الكمية الكتلية هي كمية قياسية ، لأنها تحتوي على مقدار من الوزن فقط. إنها كمية متجهة لها المقدار والاتجاه. يمكن قياس كتلة القياس باستخدام مقياس عادي. يتم قياس الوزن باستخدام مقياس زنبركي مصمم لقياس الوزن. تقاس كتلة الوحدة عادة بالجرام أو الكيلوجرامات. يُقاس الوزن غالبًا بالنيوتن ، وهي وحدة القوة.
لمعرفة القوة التي تقاوم حركة الانزلاق ، راجع مقال: ما اسم القوة التي تقاوم الانزلاق بين سطحين؟
كيفية تحويل الكتلة إلى وزن
يمكن تحويل كتلة الجسم إلى وزن عن طريق الصيغ الرياضية ، والتي تنص على أن وزن الجسم يساوي كتلته مضروبة في مقدار تسارع الجاذبية ، ويمكن كتابة هذه الصيغة رياضياً على النحو التالي:[4]
الوزن = الكتلة × التسارع بسبب الجاذبية و = kxt
حيث الوزن ، k هي الكتلة و v هي تسارع الجاذبية ، وتسارع الجاذبية مقدار ثابت وهو يساوي حوالي 9.81 م / ث² ، ولتوضيح طريقة تحويل الكتلة إلى وزن بشكل أفضل ، سنذكر بعض الأمثلة العملية على التحويل:
- المثال الأول: تحويل 50 كيلوجرامًا إلى وزن طريقة التحويل: f = kxtf = 50 x 9.81 f = 490.5 نيوتن 50 كيلوجرام = 490.5 نيوتن
- المثال الثاني: تحويل 125 كجم إلى وزن طريقة التحويل: f = kxtf = 125 x 9.81 f = 1226.25 نيوتن 125 كجم = 1226.25 نيوتن
- المثال الثالث: تحويل 300 جرام إلى وزن طريقة التحويل: f = kxt أولاً ، يجب تحويل الكتلة إلى وحدة الكيلوجرام ، مثل: 300 جرام = 0.3 كيلوجرام ، f = 0.3 × 9.81 = 2.943 نيوتن ، 0.3 كيلوجرام = 2.943 نيوتن
في ختام هذا المقال ، عرفنا سبب استخدام العلماء للكتلة بدلاً من الوزن في قياساتهم ، حيث أوضحنا بالتفصيل ما هي الكتلة وما هو الوزن ، وذكرنا أهم الفروق بينهما ، وذكرنا الخطوات التفصيلية حول كيفية تحويل الكتلة إلى وزن مع أمثلة عملية لطريقة التحويل.
المراجع
خاتمة لموضوعنا فسر لماذا يستعمل العلماء الكتله بدلا من الوزن في قياساتهم ,وفي نهاية الموضوع، أتمنى من الله تعالى أن أكون قد استطعت توضيح كافة الجوانب التي تتعلق بهذا الموضوع، وأن أكون قدمت معلومات مفيدة وقيمة.