ستجد في هذا المقال تعريف الكثافة الحجمية والمعاني المختلفة لهذا المصطلح حسب المجال العلمي. ويرد أيضًا مثال لحساب الكثافة الحجمية للمادة.
ما هي الكثافة الحجمية؟
الكثافة الحجمية هي العلاقة بين كتلة وحجم الجسم أو الجسم. ولذلك، لحساب الكثافة الحجمية لجسم ما، يجب قسمة كتلته على حجمه.
الكثافة الحجمية هي خاصية جوهرية لأي مادة. أي أن قيمة الكثافة الحجمية تختلف باختلاف نوع المادة وخصائصها، ولكنها عمليا لا تؤثر على حالة المادة. وبالتالي فإن قيمة الكثافة الحجمية ثابتة.
صيغة الكثافة الظاهرية
الكثافة الحجمية لجسم ما تساوي كتلة الجسم مقسومة على حجم الجسم.
وبالتالي فإن صيغة الكثافة الحجمية هي:
ذهب
هي الكثافة الحجمية،
هي كتلة الجسم و
حجمه.
على سبيل المثال، إذا كانت كتلة جسم ما 45 كجم ويشغل مساحة قدرها 0.25 م 3 ، فإن حساب كثافته الحجمية يتم على النحو التالي:
الكثافة الحجمية في الكهرومغناطيسية
في دراسة الشحنات الكهربائية، الكثافة الحجمية لها معنى مختلف. بعد ذلك سنرى ماذا تعني الكثافة الحجمية في هذا المجال من الفيزياء.
في الكهرومغناطيسية، كثافة الشحنة الحجمية هي مقدار الشحنة الكهربائية لكل وحدة حجم. ولذلك، يتم استخدام كثافة الشحنة الحجمية لحساب الشحنة الكهربائية في الفضاء.
لحساب كثافة الشحنة الحجمية، ينبغي استخدام الصيغة التالية:
ذهب
هي كثافة الشحنة الحجمية،
هي الشحنة الكهربائية للكائن و
هو حجمه.
وبنفس الطريقة، يمكننا أيضًا تحديد كثافة الشحنة السطحية، وهي مقدار الشحنة الكهربائية لكل وحدة مساحة، وكثافة الشحنة الخطية، وهي مقدار الشحنة الكهربائية لكل وحدة طول.
الكثافة الحجمية أو الكثافة الظاهرية
وأخيرا، يمكن استخدام مصطلح الكثافة الحجمية للإشارة إلى مفهوم آخر، على الرغم من أنه أقل شيوعا.
في دراسة المساحيق والحبيبات والأنواع المماثلة الأخرى من المواد الصلبة، الكثافة الحجمية هي نسبة كتلة التربة الجافة (التربة التي لا تحتوي على حجم الفراغ بين الجزيئات وحجم المسام) إلى الحجم الإجمالي للتربة.
في هذه الحالة، يمكننا أيضًا تحديد الكثافة الحجمية بالكثافة الظاهرية أو الكثافة الحجمية. ولمعرفة المزيد يمكنك مراجعة المقال التالي: