عنقود ظاهرة شذوذ الماء - جزء ب – كثافة الماء والقطع المكافئ
وصف الوضعية
كتلة – هي كمية المادة الموجودة في جسم ما. *
وحدة قياس الكتلة هي كيلوغرام (كغم) أو غرام، ميلغرام، طن وما إلى ذلك.
كثافة المادة – هي كتلة وحدة حجم، مثال كتلة ا سم مكعب أو كتلة متر مكعب.
تقاس الكثافة بوحدات كتلة لحجم ما,
أي غم في كل سم مكعب (\(\large\frac{gr}{cm^3}\)) أو كغم في كل متر مكعب (\(\large\frac{kg}{m^3}\)).
* ملاحظة: لا تتغير كتلة الجسم من مكان لآخر، وتكون هي نفسها، على الكرة الأرضية، على سطح القمر أو في كل مكان آخر.
بينا وزن الجسم متعلق بقوة الجاذبية العاملة عليها، لذلك يكون وزن الجسم على القمر أصغر!
المادة الذي كثافته أقل، تطفو على سائل كثافته أكبر.
يظهر في الصورة في الجهة اليسرى عدد من السوائل التي لها كثافات مختلفة. السائل الذي كثافته أعلى يكون في الأسفل، والذي كثافته أقل يكون في الأعلى.
زيت يطفو على الماء
الكتلة المادة لا تتغيّر عندما نسخنها، ولكن كثافته تتغيّر. جميع المواد تقريبًا تقل كثافتها عندما ترتفع درجة حرارتها.
كثافة المادة عادة تزداد عندما نُبرّدها.
مثال، عندما نُبرّد الزيت تزداد كثافته. كثافة زيت متجمد أكبر من كثافة زيت سائل. لذلك عند وضع مكعبات زيت متجمد في زيت سائل، ترسب المكعبات.
الماء من هذه الجهة هو شاذ.
ملاحظة: انتبهوا للإشارة \(\approx\) التي تشير إلى “قفزة” في قيم الكثافة، بين 917.4 إلى 998.4، وهذا يعني أن مقياس الرسم غير موحدًا.
(يمكن الضغط على الصورة وتكبيرها)
أنظروا إلى الرسم البياني وأجبوا عن الأسئلة التالية.
عليكم في الإجابات العددية للمسائل الاجعله دقيقًا إلى 6 منازل بعد النقطة العشرية.
كثافة الماء الحلوة في \(0^{\circ}C\) هي 999.87 كغم\\(م^3\).
القطع المكافئ هو تقريب جيد للخط البياني الملائم لكثافة الماء كدالة لدرجة الحرارة في المجال: \(0^{\circ}C\le t \le 14^{\circ}C\).
- جدوا تعبيرًا جبريًا ملائمًا للقطع المكافئ. فصّلوا حساباتكم. يمكنكم الاستعانة بالتطبيق المرفق.
- احسبوا ما هي (بالتقريب) كثافة الماء في درجة حرارة \(2^{\circ}C\) وفي درجة حرارة هي \(10^{\circ}C\)؟
اعرضوا طريقة حلكم.
يمكنكم الاستعانة بالتطبيق المرفق. - احسبوا ما هي (بالتقريب) درجة حرارة الماء الحلوة التي كثافته هي 999.48 كغم\\(م^3\)؟
اعرضوا طريقة حلكم.
يمكنكم الاستعانة بالتطبيق المرفق.
- إذا حليّتم مسألة هدف 1، انتقلوا إلى مسألة هدف 2.
- أو حلوا، حسب الحاجة، مسألة درجة 1.
- اكتبوا تعبيرا جبريا للدالّة وانقروا على الزر “فحص”.
- تظهر الدالّة التي سجلتموها باللون الأزرق. انتبهوا لوحدات القياس.
فإذا أخطأتم في التعبير المطلوب، تظهر ملاحظة باللون الأحمر. حاوّلوا مرة أخرى.
تظهر الدالة الصحيحة باللون الأخضر.
(عليكم كتابة قيم، بتقريب حتى ست منازل بعد النقطة العشرية). - يمكن عرض خط عامود وخط افقي لرؤية نقاط التقاطع على الخط البياني.