قياس حجم السوائل والأجسام الصلبة للسنة الأولى إعدادي

← فهرس الفيزياء والكيمياء للأولى إعدادي

الفيزياء والكيمياء · الأولى إعدادي

قراءة المخبار المدرج وحساب الحجم بطريقة الإزاحة.

خطاطة: قياس حجم جسم بالإزاحة

  1. اقرأ قبل الغمرV1 · عين في مستوى التقعر
  2. اغمر وتحققغمر كامل · دون ذوبان أو فقاعات أو انسكاب
  3. اقرأ واحسبV2 ثم V = V2 − V1 · 1 mL = 1 cm³

صلاحية الطريقة وشروط القياس تسبق العملية الحسابية.

1. أفهم الدرس

الحجم هو الحيز الذي يشغله جسم. وحدته الدولية m³، ونستعمل أيضًا L وmL وcm³. العلاقات الأساسية 1 L = 1 dm³ و1 mL = 1 cm³ و1 L = 1000 mL.

لقراءة مخبار نحدد قيمة التدريجة، ونضعه عموديًا ونقرأ أسفل تقعر سطح الماء من مستوى العين. النظر من أعلى أو أسفل يسبب خطأ اختلاف المنظر.

حجم جسم صلب غير منتظم يمكن قياسه بالإزاحة إذا غمر كليًا ولم يذب أو يتفاعل مع السائل: V = V2 − V1. نتجنب فقاعات الهواء ونختار مخبارًا مناسبًا.

حجم الجسم المغمور يساوي فرق قراءتي المخبارV1 = 40 mLV2 = 57 mLV = 57 − 40 = 17 cm³→
حجم الجسم المغمور يساوي فرق قراءتي المخبار

2. تطبيقات محلولة

تطبيق 1

ارتفع الماء من 40 mL إلى 57 mL بعد غمر جسم، فحجمه 57 − 40 = 17 cm³.

تطبيق 2

بين علامتي 20 و30 mL خمس فواصل متساوية؛ قيمة كل فاصلة 10/5 = 2 mL.

3. أتدرب وأصحح

أنجز محاولتك قبل فتح التصحيح، ثم قارن تفسيرك أو خطوات حسابك بالحل.

1. حوّل 0.75 L إلى mL.

إظهار التصحيح

0.75 × 1000 = 750 mL.

2. V1 = 25 mL وV2 = 43 mL. أوجد حجم الجسم.

إظهار التصحيح

18 mL = 18 cm³.

3. لماذا لا نستعمل الإزاحة بالماء لقطعة سكر؟

إظهار التصحيح

لأنها تذوب في الماء فلا يبقى القياس ممثلًا لحجم جسم مغمور ثابت.

العودة إلى جميع دروس المادة ←

4. قراءة التدريج دون خلط بين العلامات والفواصل

نختار علامتين معلومتين ونطرح قيمتيهما، ثم نقسم الفرق على عدد الفواصل المتساوية بينهما. عدد الفواصل ليس دائمًا عدد الخطوط التي نراها. إذا كانت بين علامتي 10 و20 mL أربع علامات داخلية، فهذا يعني وجود 5 فواصل؛ قيمة كل فاصلة هي 10 ÷ 5 = 2 mL.

إذا وصل أسفل تقعر الماء إلى العلامة الثالثة بعد 10 mL، فالقراءة 10 + 3 × 2 = 16 mL. نضع المخبار على سطح أفقي ونقرأ في مستوى أسفل التقعر، مع إبقائه عموديًا.

5. هل تصلح طريقة الإزاحة لهذا الجسم؟

قبل طرح القراءتين نتحقق من الغمر الكامل وثبات الجسم في السائل، وألا يذوب فيه أو يتفاعل معه، وألا يمتصه بدرجة مؤثرة. الجسم الطافي غير المغمور كليًا لا يعطي بهذه الطريقة المباشرة حجمه الكامل. كما أن فقاعات الهواء الملتصقة به قد تزيد القراءة، وانسكاب الماء يفسد المقارنة.

تطبيق محلول: تشخيص خطأ القياس

قرأ تلميذ V1 = 32 mL ثم V2 = 47 mL بعد غمر حصاة كليًا دون فقاعات أو انسكاب. حجمها 47 − 32 = 15 mL = 15 cm³. لا نكتب 47 cm³، لأن القراءة الثانية تشمل الحصاة والماء معًا.

إذا بقي جزء من الجسم خارج الماء، فإن الفرق يوافق حجم الجزء المغمور فقط في هذا النموذج؛ لا ننسبه إلى الحجم الكامل. وإذا كان الجسم يذوب في الماء، نختار طريقة أخرى مناسبة بتوجيه الأستاذ، ولا نعدّ الطرح وحده برهانًا على صحة القياس.

6. الربط بين وحدات الحجم والسعة

1 L = 1 dm³ = 1000 cm³ و1 mL = 1 cm³. ولأن 1 m = 100 cm، فإن 1 m³ = 100 × 100 × 100 = 1,000,000 cm³. التحويل في الحجوم يعتمد على تكعيب عامل تحويل الطول؛ لا نستعمل عامل 100 نفسه بين m³ وcm³.

5 تطبيقات إضافية مصححة

4. بين 30 و50 mL توجد 10 فواصل متساوية. ما قيمة الفاصلة؟

إظهار التصحيح

(50 − 30) ÷ 10 = 2 mL لكل فاصلة.

5. في المخبار السابق، يقع أسفل التقعر عند العلامة الرابعة بعد 30 mL. اقرأ الحجم.

إظهار التصحيح

30 + 4 × 2 = 38 mL.

6. ارتفع الماء من 28 إلى 46 mL بعد غمر جسم وفق الشروط. احسب حجمه بـcm³ ثم بـL.

إظهار التصحيح

V = 46 − 28 = 18 mL = 18 cm³ = 0.018 L.

7. بقيت فقاعة ملتصقة بالحصاة. هل يمكن أن تصبح النتيجة أكبر من الحجم الحقيقي؟

إظهار التصحيح

نعم، لأن الفقاعة تشغل حيزًا إضافيًا فتزيد الإزاحة المقروءة. نزيل الفقاعات ونعيد القراءة قبل اعتماد النتيجة.

8. صحح: 2 dm³ = 200 cm³.

إظهار التصحيح

2 dm³ = 2 × 1000 = 2000 cm³، لأن 1 dm = 10 cm وعامل تحويل الحجم هو 10³ = 1000.