עמוד:29

29 الكتلة، الوزن وطاقة الارتفاع لقد اكتشفتم في التجربة السابقة بأنّ وزن الجسم هو أحد العوامل التي تؤثّر على طاقة ارتفاعه. تعلّمتم في الماضي بأنّالوزن متعلّق بكتلة الجسم وبالجرم السماويّالذي يقع الجسم بقربه. في اللغة الدارجة في حياتنا اليوميّة نخلط بين المصطلحين “ الكتلة ” وَ « الوزن » ، غير أنّ الكتلة والوزن في لغة العلم هما مصطلحان مختلفان. لذلك، من المهمّ أن تتذكّروا ما تعلّمتموه عن هذين المصطلحين. في لغة العلم يصف المصطلح وزن قوة الجاذبية التي تفعّلها الكرة الأرضيّة، أو جِرْم سماوي آخر على جسم ما، وتقاس بوحدات نيوتن . بالمقابل، يصف مصطلح الكتلة كمّيّة المادّة في الجسم وتقاس بوحدات كيلوغرام . أظهرت قياسات كثيرة بأنّ قوّة الجاذبيّة التي تُفعّلها الكرة الأرضيّة على جسم كتلته 1 كغم تساوي 10 نيوتن تقريبًا. من المألوف الإشارة لهذه القيمة بالحرف g ( أي أنّ g يساوي 10 نيوتن لكلّ كيلوغرام ) ويسجّل على النحو التالي : نيوتن 0 10 نيوتن/كغم = g 10 20 30 40 فمثلاً، إذا وزنّا على سطح الكرة الأرضيّة كيس بداخله رمل كتلته 1 كغم، نجد أنّ وزنه هو 10 نيوتن. كيس رمل كتلته 2 كغم يزن على الكرة الأرضيّة 20 نيوتن وهكذا. أيْ يوجد تناسب طرديّ بين الوزن وبين الكتلة. عندما تزداد الكتلة يزداد الوزن بنفس النسبة. انتبهوا إلى أنّ النسبة بين الوزن والكتلة تساوي مقدار g . هذه النسبة يُمكن وصفها أيضًا بواسطة معادلة. إذا رمزنا إلى كتلة جسم بالحرف m وإلى وزنه بالحرف W فالمعادلة التي نحصل عليها : وزن جسم كتلته 2 كغم على سطح الكرة الأرضيّة g ⋅ m = W نيوتن 0 10 20 إذا وزنّا كيسَيِ الرمل المذكورين على القمر حيث قوّة الجاذبيّة هناك 30 أصغر بـ 6 مرّات تقريبًا من جاذبيّة الكرة الأرضيّة، نكتشف بأنّ وزن 40 الكيسين سيكون أصغر بـ 6 مرات مع أنّ كمّيّة الرمل في كلّ واحد من الكيسين لم تتغيّر. أيْ، عندما ينتقل جسم من جِرم سماويّ إلى آخر، فإنّ كتلته ( كمّيّة المادّة ) لا تتغيّر أمّا الوزن فيتغيّر حسب قوة الجاذبية في كلّ مكان. وزن جسم كتلته 2 كغم على القمر


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר