الدرس الثاني: قياس حجم المادة

لماذا لا يمكن لمادتين أن تشغل الحيز نفسه، في الوقت نفسه؟

وذلك بسبب خاصية عدم التداخل فإنه يستحيل أن يكون هناك مادتين يشغلان حيز واحد في الوقت نفسه وإن لكل مادة حجم هو مقدار الحيز التي تشغله المادة في الكون.

بين كيف تختلف عملية قياس حجم السائل عن عملية قياس الجسم الصلب المنتظم.

لقياس حجم مادة سائلة نستخدم أواني مدرجة متنوعة مثل (المخبار المدرج، الكأس المدرجة، الدورق المدرج، القنينة المدرجة) وبوحدات اللتر (L) والمليلتر (ml)، بينما يقاس حجم الأجسام الصلبة المنتظمة (مكعب، متوازي المستطيلات، كرة، أسطوانية) بمعادلة رياضية وبوحدات مكعبة.

الفكرة الرئيسة:

1) ماذا نعني بحجم المادة؟

الحجم: هو مقدار الحيز الذي تشغله المادة في الكون.

2) كيف يمكن قياس حجم جسم صلب منتظم؟

يقاس حجم الأجسام الصلبة المنتظمة بمعادلة رياضية وبالوحدات المكعبة.

المفردات:

3) ما حجم كتاب طوله 25 cm وعرضه 18 cm وارتفاع 3 cm؟

V = L×W×h=25cm×18cm×3cm=1350cm³ حجم الكتاب.

4) مكعب من الحديد طول ضلعه 20 cm احسب حجمه؟

مكعب طول الضلع V=a³.

طول الضلع a=20.

V=20×20×20

V=8000cm³ حجم المكعب

5) قطعة من الصخر وضعت في أسطوانة مدرجة تحتوي على 80 cm³ في الماء، ما حجم الصخرة إذا ارتفع الماء ليسجل 120 cm³.

80cm³=${}_{1}V$

120cm³=${}_{2}V$

${}_{2}V{}_{ - 1}V=V$ حجم الصخرة.

V=120cm³-80cm³=40cm³

6) ماذا يحصل بجسيمات الغاز الموضح في الشكل عندما تضاف أثقال أكثر بثبوت درجة الحرارة؟

عند وضع أثقال أكثر يقل حجم الغاز بسبب تقارب جزيئات الغاز بثبوت درجة الحرارة.

1) لماذا يتم شراء السوائل والغازات وفقاً لحجمها؟

لأن السوائل والغازات تأخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه.

2) لماذا لا يمكن قياس حجم مكعب صغير من البلاستك باستعمال طريقة إزاحة السائل؟

لأن المكعب يعتبر من الأجسام الصلبة المنتظمة التي يمكن قياس حجمها بمعادلة رياضية وبالوحدات المكعبة.

3) ماذا يحصل لضغط الغاز إذا تم مضاعفة حجم الغاز بثبوت درجة الحرارة؟

عند مضاعفة حجم الغاز يقل الضغط بثبوت درجة الحرارة، وذلك حسب قانون بويل الذي ينص على أنه (إن حجم كمية من الغاز تزداد عندما ينخفض الضغط المسلط عليه بثبوت درجة الحرارة).