وحدات قياس الكتلة

وحدات قياس الكتلة في النظام المتري

عُرض النظام المتري (بالإنجليزية: The Metric System) في فرنسا في أواخر القرن 18م، ثمّ ما لبِث أن أصبح المقياس التقليدي المُستخدم، حيث يُشار إليه بنظام الوحدات الدولي ، إذ تستخدمه كلّ دول العالم تقريباً، إلّا أنّ الولايات المتّحدة ما زالت لا تستخدمه حتّى يومنا هذا على الرغم من سهولته واستخدامه العالمي، ويُوضّح الجدول الآتي أبرز الوحدات المُستخدمة في هذا النظام لقياس الكتلة مع رمز كلّ منها:

وحدات قياس الكتلة في النظام الإنجليزي

تُعدّ وحدات القياس البريطانية أو الإمبراطورية كما تعارف عليها (بالإنجليزية: British Imperial System) الوحدات المُستخدمة بشكل تقليدي في بريطانيا منذ عام 1824م حتّى اعتماد النظام المتري في عام 1965م، ويُشار إلى أنّ النظام التقليدي للوحدات المُستخدم في الولايات المتحدة اشتُقّ منها، وتُعدّ وحدة قياس الكتلة في النظام البريطاني الأساسية هي الأونصة أو الباوند، كما يُوضّح الجدول الآتي وحدات قياس الكتلة في هذا النظام مع ما يُقابلها من رمز ومقدار :

جهاز قياس الكتلة

تُستخدم الموازين عادةً لقياس كتل الأجسام، وقد طُوّر الميزان مع مرور الزمن، ومن أهمّ أنواع الموازين الشهيرة ما يأتي:

• الميزان ذو الكفتين: هو الميزان التقليدي الذي يعتمد بشكل أساسي على مقارنة الكُتل مع أوزان معروفة.
• الميزان الإلكتروني: يُعدّ أكثر دقّة من الموازين الميكانيكية، حيث يُظهر الوزن وبعض الخصائص الأخرى على شاشة رقمية.
• ميزان كوارتز الدقيق: هو ميزان مُتطوّر، اختُرع بسعة أقلّ من الغرام، حيث يُستخدم لتحديد كثافة الغازات.
• الميزان الدقيق: يُستخدم لقياس الكتل المُتناهية في الصغر بوحدات صغيرة كالميكروغرام.

قانون حساب الكتلة

تعرف الكتلة بأنها كمية المادة المكونة للجسم ، ويُستخدم قانون نيوتن الثاني لحساب الكتلة، والذي ينصّ على أنّ "تسارع الجسم المتحرّك يتناسب طردياً مع القوة المُؤثرة عليه، وعكسياً مع كتلة الجسم نفسه"، و يُمكن التعبير عن الكتلة بالقانون التالي :

القوة= الكتلة × التسارع، ومنه؛ الكتلة= القوة / التسارع

وبالرموز؛ ك= ق / ت، حيث أنّ:

• ق: القوة المُؤثرة على الجسم، بوحدة نيوتن.
• ك: كتلة الجسم، بوحدة الكيلوغرام (كغ).
• ت: تسارع الجسم، بوحدة م/ث .

تقسم أنظمة وحدات القياس إلى؛ النظام المتري، والنظام الإنجليزي، إذ تقاس الكتلة بوحدات الغرام، والكيلوغرام والطن في النظام المتري، بينما تقاس بوحدات الباوند والأونصة والطن الأمريكي والبريطاني وفقًا للنظام الإنجليزي، وتستخدم الموازين لقياس الكتلة عمليًا، ومنها؛ الميزان ذو الكفتين، والإلكتروني، والدقيق، وميزان كوارتز الدقيق، ويمكن حساب الكتلة باستخدام قانون نيوتن الثاني؛ القوة= الكتلة × التسارع.