بخصوص الوزن والكتلة

[ام سلطانو]

اعزائي مشرفي واعضاءالمنتدى الكرام
من المعلوم لدينا ان الكتلة هي مقدار مافي الجسم من مادة وتقاس بالكيلو جرام
وان الوزن هو قوة جذب الارض للاجسام ويقاس بالنيوتن
ومن معلوماتنا السابقة ان الميزان المستخدم في المنازل والمستشفيات والمعامل يعطي كتلة الجسم مباشرة ولذلك هي مدرجة بالكيلو جرام سواء كانت عادية او رقمية
وحسب الكتاب في درس تطبيقات على قانون نيوتن الثاني في الوزن الظاهري فان الموازين المستخدمة في المنازل التي تعمل بواسطة النابض تقيس الوزن وذلك لتأثير النابض على الجسم بقوة
سؤالي :هل هذا يعني ان مفهومناكان خاطئا بالنسبة للموازين العادية وانها تعطي الوزن مباشرة ؟
فكيف يمكنني قياس الكتلة ؟ماهو الجهاز المستخدم لتعيين الكتلة ؟
علما بان منهج الكيمياء يستخدم فيه الميزان الحساس لحساب كتل المواد مباشرة ؟
ارجوكم افيدوني بالمعلومات الصحيحة ؟

[فهد الرحيلي]

مرحبا
كلامك صيحيح عن الكتلة والوزن
ولكن ليس ما كان موجوداً هو فهم خاطئ

بالنسبة لقياس كتلة الجسم فيه موازين كثيرة

وأبسطها الميزان ذو الكفتين ، هذا يعطيني الكتلة مباشرة من خلال المعايرة بكتلة أخرى

لك نحياتي

[رياض البطشان]

الأستاذة / ام سلطانو


الميزان يقيس الكتلة ويقيس الوزن


على حسب التدريج المكتوب عليه


وبعض الموازين الرقمية والنابضية تعطي قرائتين أحداهما للكتلة والأخرى للوزن



وفي الكيمياء يقولون وزن المذاب ووزن المذيب


وهم يقيسون كتل ، لذلك تجدين الوحدة بـ ( جم )


لعل الرسالة واضحة

[بسمة]

حسب تدريج الميزان

فلو كان التدريج بالكجم فهو يقيس كتلة ولو تبي ما يساويه بالنيوتن احسبيه من القانون F=m g

ونفس الوضع لو كانت القياسات مدرجة بالنيوتن

بعض الموازين مدرجة بالوحدتين نيوتن وكجم وهنا محولها لنا جاهزة

ومثل ما ذكر الاستاذ رياض احد اجهزة قياس الكتلة هو الميزان ذو الكفتين

حيث تقارني قيمة معلومة بقيمة مجهولة

http://www.bazars.net/UserImage/user19957_3.jpg


دمتِ بخير

[رياض البطشان]

شكر للأستاذة / بسمة

هذه الصورة

وهذه صور آخري إثرائية

http://www.alhnuf.com/up/pics-gif/upload/uploads/images/a-47c2b0b75a.jpg (http://www.alhnuf.com/up/)الهنوف[/URL ([URL]http://www.alhnuf.com/)]


http://www.alhnuf.com/up/pics-gif/upload/uploads/images/a-51eb98623d.jpg (http://www.alhnuf.com/up/)الهنوف[/URL ([URL]http://www.alhnuf.com/)]


http://www.alhnuf.com/up/pics-gif/upload/uploads/images/a-0af79bf8ff.jpg (http://www.alhnuf.com/up/)الهنوف[/URL ([URL]http://www.alhnuf.com/)]

[بسمة]

وجدت هذا الموضوع عن الكتلة والثقل ان شاء الله يفيدك
الكاتب محمد صالح كيالي

٢٠‏/٠٧‏/٢٠٠٩ ٥:١١ م


لعل الخلط بين الكتلة والوزن هو من أكثر الأخطاء الشائعة في فيزياء الحياة اليومية خاصة فيما يتعلق بتبادل البضائع، هذا لأن دلالة المصطلحين أصبحت واحدة بشكل أو بآخر في العامية وحتى التفسير العلمي الغير دقيق لايساعد على فهم الاختلاف الحقيقي بين الكتلة والوزن.


من جهة أخرى هذا لايعني أن الخطأ فادح، لأن العلاقة الوثيقة بين الكتلة والوزن هي السبب الأساسي لهذا الخلط. فيما يلي توضيح للاختلاف الأساسي بين المفهومين، لكن قبل ذلك...



مفاهيم أساسية
الكتلة



هي ما يحويه الجسم من مادة، أي بمعنى آخر يتعلق مفهوم الكتلة مباشرة بما يحويه الجسم من ذرات إضافة إلى أخذ نوعها بعين الاعتبار. يمكن تعريف الكتلة أيضاً بالمقدار الذي يعبر عن مقاومة الجسم للحركة.


تقدر الكتلة بالكيلوغرام Kilogram ويرمز له اختصاراً بـ kg في نظام الوحدات العالمي (SI)، النموذج الأساسي للكيلوغرام محفوظ في الهيئة العالمية للأوزان والمقاييس قرب باريس (Bureau international des poids et measures) (http://www.bipm.org/en/home/)


http://www.bipm.org/utils/common/img/mass/transport_kg.jpg



القوة


مقياس يعبر عن التفاعل بين الأجسام. تأخذ القوة العديد من الأشكال حيث يمكن أن تكون على مستوى الذرات أو بشكل كهرومغناطيسي أو قوة جاذبية (والأخيرة مهمة بالنسبة لنا) . رياضياً يعبر عن القوة بمقدار شعاعي، وهو مقدار تؤخذ فيه القيمة والاتجاه بعين الاعتبار.


تقدر القوة بواحدة النيوتن، وهو مساو لقيمة القوة المطلوبة لتطبيق تسارع على كتلة مقدراها 1 كيلوغرام بنسبة 1 متر/ثانية/ثانية.
التسارع هو مقدار تغير السرعة مع الزمن.


لننتبه الآن للفكرة التالية :


على سطح الأرض تطبق كتلة مقدراها 1 كيلوغرام قوة مقدارها 9.8 نيوتن (بشكل سفلي) وهذا مايسمى بالكيلوغرام الثقلي أو Kilogram force. سنفسر هذا لاحقاً


هذا مايأخذنا لمفهوم الجاذبية gravity وهو التسارع التي تسببه الأرض (أو الكواكب أو الأجسام بشكل عام) للأجسام القريبة من سطحها.


الآن 1 نيوتن هو قوة الجاذبية الأرضية المطبقة على كتلة تقدر بـ 100 غرام تقريباً ( نقول مثلاً أن قوة الجاذبية الأرضية المطبقة على تفاحة صغيرة تقدر بـ 1 نيوتن)


ذكرنا أنه في نظام الواحدات العالمية يقاس التسارع بـ متر/ثانية/ثانية ( أو m/s^2 )، مقدار التسارع الذي تسببه الجاذبية الأرضية هو تقريباً 9.8 متر/ثانية/ثانية أيضاً. أي أن تسارع أي جسم يسقط في الهواء (وبتجاهل مقاومته) هو 9.8 متر/ثانية/ثانية.


الثقل (الوزن)


مقياس يعبر عن جذب قوة الجاذبية الأرضية للأجسام، وهذه القوة هي مقدار نسبي يتعلق بمكان وجود الجسم، بالنسبة للأرض هذا المقدار لايتغير كثيراً نظراً لأن تسارع الجاذبية الأرضية تقريباً ثابت في كل مكان. لكن في حال كان الجسم متواجداً على القمر مثلاً سيختلف الثقل (الوزن) نتيجة لاختلاف قوة الجاذبية على القمر عن في الأرض، وهي أقل. ينتج هذا عن صغر حجم القمر مقارنة بالأرض وهذا مايعني كتلة أقل ومايعني من جديد قوة جاذبة أقل. (تقدر الجاذبية على القمر بسدس الجاذبية على الأرض، أنقر هنا (http://www.exploratorium.edu/ronh/weight/) لمعرفة وزنك على كواكب أخرى)


هناك علاقة مباشرة بين تسارع الجاذبية الأرضية الذي تكلمنا عنه سابقاً و قوة الجاذبية التي تخضع لها الأجسام على الأرض، حيث يعبر عن هذا رياضياً بـ القوة = الكتلة * التسارع ( F= m *a ) حيث F هي القوة (أو الوزن) و m هي الكتلة و a هو تسارع الأجسام نتيجة للجاذبية الأرضية وهو كما قلنا سابقاً 9.8 متر/ثانية/ثانية.


العلاقة الرياضية البسيطة السابقة تفسر مايلي :


على سطح الأرض تطبق كتلة مقدراها 1 كيلوغرام قوة مقدارها 9.8 نيوتن (بشكل سفلي) وهذا مايسمى بالكيلوغرام الثقلي أو Kilogram force.


حيث أنه إذا كان لدينا كتلة 1 كيلو غرام ستطبق ثقل مقدراه 9.8 نيوتن


القوة (الوزن) = الكتلة * التسارع
القوة (الوزن) = 1 * 9.8
= 9.8 نيوتن


قياس الكتلة وقياس الوزن


يقاس الوزن باستخدام مقياس النابض ( أو مايدعى Newton spring scale )، لاحظ أن الميزان المنزلي يعمل بهذا المبدأ أي اعتماداً على النوابض (حتى لو كان إلكترونياً فالمبدأ نفسه) صحيح أن النتيجة التي تحصل عليها بالكيلوغرام، لكنه كيلو غرام ثقلي.



http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/5/59/Spring_weighing_scale.jpg (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/5/59/Spring_weighing_scale.jpg)


تقاس الكتلة باستخدام ميزان الكتلة الذي يقوم على الموزانة بين كتلة معينة والنماذج الأساسية للكتلة المصنوعة اعتماداً على نماذج الكتلة التي تكلمنا عنها سابقاً والمحفوظة في الهيئة العالمية للأوزان والمقاييس.



http://up2.pc4up.com/2009/12/47w24228.jpg




خلاصات


وزنك يعني كم تجذبك قوة الجاذبية للأرض. كتلتك تعني ماتحويه من مادة أو مقدار مقاومتك للمؤثرات الخارجية.



لاتتغير كتلة جسم ما أينما كانت على الأرض أو في الفضاء أو في أي مكان لكن يتغير الوزن (الثقل) تبعاً لمقدار الجاذبية.



اعتماداً على المعادلة الرياضية السابقة إذا كانت كتلتك 60 كيلوغرام هذا يعني أن وزنك 588 نيوتن تقريباً (أو 60 كيلوغرام ثقلي) ، وهذا يطبق على الأرض فقط.




F = m *a


F = 60 * 9.8
= 588 newtons







على القمرهذا مختلف، لأن مقدار الثابت a هو 1.625 أي تقريباً سدس جاذبية الأرض.
F = m* a









F = 60 * 1.625





97.5 newtons =






هذا المقدار (97.5 نيوتن) مساو لـ 9.75 كيلو غرام ثقلي. أي أن وزنك على القمر هو 9.75 كيلو غرام ثقلي.




إذاً عرفنا سبب الالتباس الآن، فالكيلو غرام المعبر عن الكتلة والكيلو غرام الثقلي المعبر عن الوزن يحملان نفس القيمة الرياضية لكن يختلفان بالمعنى اختلافاً كبيراً

[ام سلطانو]

(حيث أنه إذا كان لدينا كتلة 1 كيلو غرام ستطبق ثقل مقدراه 9.8 نيوتن)
معليش اخت بسمة لم افهم هذه النقطة ؟يمكن فهمي صار بطئ ؟ما المقصود بستطبق ؟

[رياض البطشان]

هذا من كلام الأستاذة

بسمة

حيث أنه إذا كان لدينا كتلة 1 كيلو غرام ستطبق ثقل مقدراه 9.8 نيوتن


القوة (الوزن) = الكتلة * التسارع
القوة (الوزن) = 1 * 9.8
= 9.8 نيوتن

أنا مجرد نقل للمعلومة الواضحة المكتوبة سابقاً

[بسمة]

مدري يمكن الترجمة جات معاه كذا

واعتقد انه من المطابقة أي يعادل أو يساوي

واحتمال انه الكلمة المفروض تكون ( ستطابق )


دمتم جميعا بخير وعافية