حساب كثافة الجسم

تعتبر الكثافة إحدى أهم صفات الأجسام الفيزيائية، والتي تختص بها كل مادة عن المواد الأخرى وبالتالي كل جسم عن الجسم الآخر، فكثافة الأجسام ليست واحدة بل مختلفة وبدرجة كبيرة جداً، وهذه الصفة أو الميزة أو الخصيصة الفيزيائية تعبر عن العلاقة ما بين كتلة الجسم وحجمه وليس للجسم فقط بل للمادة أيضاً. تتناسب الكتلة مع الكثافة تناسباً طردياً، فكلما ازدادت الكتلة ازدادت كثافة الجسم وكلما قلت الكتلة قلت الكثافة أيضاً، أما تناسب الكثافة مع الحجم فهو تناسب عكسي، فكلما قل الحجم زادت الكثافة وكلما زاد الحجم قلت الكثافة، ومن هنا فيمكن القول أن الكثافة هي كتلة الحجم بالوحدة المقيسة.
مما سبق ومن علاقة الكثافة مع كل من الحجم والكتلة نستطيع القول أن كثافة الجسم هي كتلته مقسومة على حجمه ( الكتلة / الحجم ) ووحدتها هي الغرام لكل سنتيمتر مكعب أو كغم لكل متر مكعب ( وحدة قياس الكتلة لكل وحدة قياس الحجم ) كما ويرمز للكثافة بالرمز ( رو P ).
من أهم العوامل التي تؤثر وبشكل كبير على كثافة جسم من الأجسام الحرارة التي يتعرض هذا الجسم لها بالإضافة إلى الضغط الواقع عليه. فمثلاُ عندما يتمدد الجسم بالحرارة التي يتعرض لها، فإنه بالضرورة سوف يفقد بعضاً من القوة الجاذبة والتي تعمل على جذب جزيئات المادة مع بعضها البعض، عند ذلك ستتضاعف المسافات التي تفصل ما بين هذه الجزيئات المختلفة، وتزداد حركاتها الداخلية بشكل كبير جداً أيضاً مما يؤدي بالنهاية إلى تمددها. ويحدث العكس عندما تنضغط المادة أو عندما ينضغط الجسم، إذ يعمل الضغط على تقريب الجزيئات من بعضها البعض، مما يؤدي في النهاية إلى انكماش هذه الأجسام بسبب الضغط الواقع عليها مما يكسبها القوة الجاذبة التي تجمع وتقرب هذه الجزيئات. وهذا الأمر يلاحظ بشكل كبير جداً في الحالة الغازية للمادة. و من هنا فإنه من الضرورة بمكان أن يتم تسجيل وقياس وحساب كثافة جسم معين عند ضغط و درجة حرارة ثابتين. أما إن كانت درجة الحرارة صفراً مئوياً فهذا ما يعرف بالكثافة المطلقة. والكثافة من أهم الأمور التي تتحكم بطبيعة المادة نفسها، أي أن الكثافة إن كانت كبيرة كانت المادة في حالتها الصلبة، أمّا إن كانت الكثافة متوسطة فهذا يعني أن المادة هي فالحالة السائلة، وأخيراً إنّ كانت الكثافة قليلة فإنّ ذلك يدل على أنّ المادة في الحالة الغازية.