فسر لماذا يستعمل العلماء الكتله بدلا من الوزن في قياساتهم

اشرح لماذا يستخدم العلماء الكتلة بدلاً من الوزن في قياساتهم. نظرًا لوجود فرق كبير بين الكتلة والوزن وغالبًا ما يتم الخلط بين المصطلحين ، فإن الاختلاف بينهما مهم بالفعل وكل منهما يدل على شيء مختلف تمامًا في الفيزياء ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن الفرق بين الوزن والكتلة ويمكنك إلقاء نظرة. في موقع بوكسنل لإظهار الكثير من المواضيع المتعلقة بالوزن وطريقة الحساب المادي.

ما هي الكتلة

الكتلة (بالإنجليزية: Mass) هي كمية المادة في الجسم المادي ، والكتلة تقاس بالجرام أو الكيلوجرام ويُرمز إليها بالرمز m أو الرمز العربي k في المعادلات والصيغ الرياضية ، والكتلة هي مقياس خاصية ثابتة في الفيزياء ولا تتغير. عبر تغيير موضع الجسم أو ارتفاعه عن الأرض ، يختلف عن الوزن ، فإنه لا يتأثر بتسارع جاذبية الأرض ولا يؤثر الحجم على الكتلة ، ولكن في مفهوم الكثافة يرتبط بالكتلة ، لذلك تشير الكثافة لـ مقدار كتلة المادة الموجودة في حجم معين في جسم ما.[1]

ما هو وزنه

الوزن (بالإنجليزية: Weight) هو القوة الملهمة على الجسم بسبب الجاذبية ، ويقاس الوزن بوحدات نيوتن ، وهي وحدة قوة ، حيث يعتبر الوزن في البداية قوة لأنه كماًا لقانون نيوتن للحركة ، فإن الوزن هو رد فعل الأجسام الناتج عن تأثير قوة الجاذبية. . تعتمد الأرض على انجذاب الأجسام نحو الأرض ، ويعبر عن الوزن في المعادلات المادية والقوانين بالرمز w أو الحرف العربي ، وهو كمية متجهية ، وتتأثر كمية أوزان الأشياء بموقعها على الأرض ويمكن ربطها بقانون نيوتن فيما يتعلق بالوزن والكتلة. إذا ضربنا كتلة جسم في مقدار تسارع الجاذبية للأرض ، والذي يساوي حوالي 9.81 م / ث² ، فستكون النتيجة وزن الجسم ، وستكون وحدة نيوتن المستخدمة لقياس الوزن هي قوة جاذبية الأرض حتى كتلة 100 جرام.[2]

لمعرفة طريقة حساب كتلة الكائنات ، انظر: كيف تحسب كتلة الجسم

اشرح لماذا يستخدم العلماء الكتلة بدلاً من الوزن في قياساتهم.

فيما يلي شرح لماذا يستخدم العلماء الكتلة بدلاً من الوزن في قياساتهم: لا تتأثر الكتلة بجاذبية الأرض ، أما الوزن فيتأثر بكمية واختلاف جاذبية الأرض وموقعها عن الأرض.وعلى سبيل المثال ، نظرًا لانخفاض حجم جاذبية القمر ، فقد يكون وزن أي جسم على القمر أقل من وزنه على الأرض ، لكن هذا الجسم سيكون له نفس الكتلة سواء على سطح الأرض أو سطح القمر ، وذلك لأن الوزن هو قوة متأثرة. تحدد الكتلة ، بالنسبة لـ مقدار الجاذبية ، كمية المادة في الجسم وتوضحها بشكل أكبر ، في وقت أن وزن جسم كتلته كيلوغرام واحد سيكون حوالي 9.8 نيوتن على سطح الأرض وحوالي السدس على سطح القمر ، وهذا الاختلاف بين المصطلحين هو الفرق بين المصطلحين. القوانين والتدابير التي تمكن من استعمال الكتلة بدلاً من الوزن هي خاصية ثابتة ولا تتأثر بالجاذبية ، وفيما يلي جدول يوضح الفرق بين الوزن والكتلة بالتفصيل:[3]

للعثور على القوة التي تقاوم الحركة المنزلقة ، راجع المقال: ما اسم القوة التي تقاوم الانزلاق بين سطحين؟

طريقة الوزن الشامل

يمكن تحويل كتلة الجسم لـ وزن باستخدام الصيغ الرياضية التي تنص على أن وزن الجسم يساوي مقدار الكتلة مضروبًا في مقدار تسارع الجاذبية ، ويمكن كتابة هذه الصيغة رياضيًا على النحو التالي:[4]

الوزن = الكتلة × تسارع الجاذبية
F = kxt

بينما و هو الوزن و ك بلوك و تي هذا هو تسارع جاذبية الأرض ، وتسارع جاذبية الأرض هو مقدار ثابت يساوي حوالي 9.81 م / ث² ، ولشرح طريقة تحويل الكتلة لـ وزن بشكل أفضل ، سنذكر بعض الأمثلة المهمة للتحويل:

• المثال الأول: حول 50 كجم لـ وزن
  طريقة التحويل:
  F = kxt
  القوة = 50 × 9.81
  ق = 490.5 نيوتن
  50 كيلوغرام = 490.5 نيوتن
• المثال الثاني: تحويل 125 كجم لـ وزن
  طريقة التحويل:
  F = kxt
  القوة = 125 × 9.81
  القوة الكهربية = 1226.25 نيوتن
  125 كيلوغرام = 1226.25 نيوتن
• المثال الثالث: حول 300 جرام لـ وزن
  طريقة التحويل:
  F = kxt
  أولاً يجب تحويل الكتلة لـ وحدة كيلوجرام على النحو التالي:
  300 جرام = 0.3 كيلوجرام
  القوة = 0.3 × 9.81
  F = 2.943 نيوتن
  0.3 كيلوغرام = 2.943 نيوتن

في انتهاء هذا المقال سنعرف سبب لماذا يستخدم العلماء الكتلة بدلاً من الوزن في قياساتهم؟شرحنا بالتفصيل ما هي الكتلة وما هو الوزن ، وتحدثنا عن أهم الفروق بينهما واستذكرنا الخطوات التفصيلية لطريقة تحويل الكتلة لـ وزن عبر ذكر أمثلة عملية لطريقة التحويل.

المراجع

1. ^

   qrg.northwestern.edu ، ما هي الكتلة ، 2/1/2021

2. ^

   khanacademy.org ، ما هو الوزن ، 2/1/2021

3. ^

   thinkco.com ، ما هو الفرق بين الوزن والكتلة؟ ، 2/1/2021

4. ^

   sciencing.com ، كيف تجد الكتلة في الوزن؟ ، 2/1/2021