المرجع الموثوق للقارئ العربي

ما هي وحدة قياس الوزن

كتابة : اسماعيل منصور

ما هي وحدة قياس الوزن، ففي الموازين الدولية، هناك وحدات قياس متفق عليها حول العالم، والتي لها علاقة بشكل مباشر بتوحيد وحدات القياس الدولية من أجل عدة اعتبارات هامة، بما في ذلك خدمة أهداف التجارة العالمية وغيرها، وقياس الوزن هو من أهم هذه الوحدات، حيث أنها ترتبط بالصادرات والواردات العالمية من المواد المختلفة، ولذلك من المهم معرفة وحداتها وما تعادله بشكل دقيق، وفي مقالنا اليوم عبر موقع المرجع سوف نتعرف على وحدات القياس المعروفة وقيمة وحدة الوزن وما يخصها. 

وحدات القياس

وحدات القياس بحد ذاتها تتضمن مصطلحين يجب تعريفهما، أما القياس فهو العثور على رقم يوضح مقدار شيء ما قابل للقياس، أو أي شيء يمثل كمية الفيزيائية، كما هو الحال مع المواد المختلفة التي تشمل حيزاً من الفراغ، فالماء مثلاً مادة وهي قابلة للقياس وتشمل حيزاً من الفراغ، وقد يكون هذا الحيز غير مرئي بالنسبة لنا، كما هو الحال مع شدة المجال الكهربائي، أما وحدات القياس فهي كمية قياسية تستخدم للتعبير عن كمية مادية، أو أنها وحدات قياسية تستخدم في قياس الكميات الفيزيائية، وهناك نوعين من وحدات القياس الأكثر استخداماً في الوقت الحالي، وهما نظام الوحدات الدولي si والنظام الإمبراطوري.[1]

نظام الوحدات الدولي si

تم اعتماد النظام المتري لأول مرة في فرنسا عام 1795م بعد الثورة الفرنسية، حيث طلبت الحكومة من العلماء النظر في استبدال الآلاف من أنظمة القياس التقليدية المختلفة بنظام يمكنه توحيد البلاد، وتم تطوير المقياس عن طريق قياس واحد على عشرة ملايين من ربع محيط الأرض الممتد من القطب الشمالي إلى خط الاستواء عبر باريس، وهذه الوحدة الجديدة سميت بالمتر، ومقدارها 39 بوصة، ونسبة إليها يسمى هذا النظام بالنظام المتري، والجدير بالذكر أن هذا النظام طرأت عليه الكثير من التعديلات حتى تم إقراره دولياً عام 1960م، ليصبح نظام الوحدات الدولي المعترف عليه بشكل عالمي، حتى في الولايات المتحدة الأمريكية بالرغم أنها لا تتقيد باستخدامه.

النظام الإمبراطوري

كان النظام الإمبراطوري البريطاني، هو النظام الرسمي للأوزان والمقاييس في المملكة المتحدة من عام 1824م، حتى اعتمدوا النظام المتري في عام 1965م، بعد الاتفاقية الدولية التي تم بموجبها التوقيع على هذا النظام الدولي si كوحدة قياس دولية موحدة، والنظام الإمبراطوري موحد للقياسات لوحدات مثل الجنيه والقدم التي لها معاني مختلفة في أماكن مختلفة، وهذه هي كانت المشكلة الأكبر مع النظام الإمبراطوري، من حيث أنها لا تمتلك وحدات قياس ثابتة من بالنسبة لِكمياتها، ويعتمد النظام العرفي للولايات المتحدة على الوحدات الإمبراطورية البريطانية التي كانت موجودة قبل قانون الأوزان والمقاييس لعام 1824م.

شاهد أيضًا: وحدة قياس شدة المجال المغناطيسي

وحدة قياس الوزن

وحدة قياس الوزن بالنظام المتري هي كغ م / ث² أو نيوتن N، بينما في النظام الإمبراطوري هي الرطل قدم / ث² أو ما يعرف بالسبيكة lb، فالوزن هو القوة المؤثرة على الكتلة بواسطة مجال الجاذبية، والتي يشار إليها ب W = mg، حيث أن W هي الوزن، m هي الكتلة، g التسارع بسبب الجاذبية والتي تبلغ حوالي 9.8 م / ث²على الأرض، ولذلك، يتم الإشارة إلى الوزن في النظام المتري بشكل صحيح باستخدام وحدات كغ م/ث أو نيوتن N، أما في النظام الإمبراطوري، فالوحدة هي الرطل، والتسارع بسبب الجاذبية يعادله 32 قدمًا / ث²، ولذلك، يتم الإشارة إلى الوزن في النظام الإمبراطوري بشكل صحيح باستخدام وحدات رطل قدم / ث² أو السبيكة lbs التي تقابل نيوتن بالنظام المتري.[1]

ما الفرق بين الوزن والكتلة

عادة ما يستخدم كل من مصطلحي الكتلة والوزن مع بعضهما البعض، وبالرغم من أنه يعتمد وزن الجسم على كتلته، إلا أن المصطلحين لا يعنيان نفس الشيء، وتكمن الفروق بينهما فيما يلي:[2]

وجه الاختلاف الوزن الكتلة
تأثير الجاذبية الوزن يعتمد على تأثير الجاذبية، فيزيد أو ينقص بارتفاع الجاذبية أو انخفاضها. الكتلة هي خاصية للمادة، وكتلة الجسم هي نفسها في كل مكان بغض النظر عن الجاذبية
القيمة الصفرية يمكن أن يكون الوزن صفراً إذا لم تؤثر الجاذبية على جسم ما، كما هو الحال في الفضاء. لا يمكن أن تكون الكتلة صفرًا أبدًا.
تأثير الموقع يختلف الوزن حسب الموقع. الكتلة لا تتغير حسب الموقع.
نوع الكمية الوزن كمية متجهة، ولها حجم وموجه نحو مركز الأرض أو بئر جاذبية أخرى. الكتلة هي كمية عددية ولها حجم.
طريقة القياس يقاس الوزن باستخدام ميزان زنبركي. يمكن قياس الكتلة باستخدام ميزان عادي.

وحدة قياس الكتلة

الكتلة هي خاصية تعكس كمية المادة داخل العينة ذاتها، وبعكس الوزن، يمكن اعتبار الكتلة أيضًا على أنها خاصية للمادة التي تمنحها ميلًا لمقاومة التسارع، فكلما زادت كتلة الجسم زادت صعوبة تعجيله، ويتم تسجيل الكتلة بالغرام والكيلو غرام في النظام المتري، بينما في النظام الإمبراطوري نجد أوزان الرطل والباوند وغيرها من البادئات مثل الطن الأمريكي والطن الإنكليزي.[2]

جدول وحدات قياس الوزن

بالرغم من أن وحدة الغرام تستخدم لقياس الكتلة التي لا تتأثر بالجاذبية كما رأينا سابقاً، إلا أنها تستخدم أيضاً للوزن، ويعود سبب ذلك إلى أن الوزن الذي يتأثر قياسه بالجاذبية الأرضية، لا تتغير كميته طالما نحن نقيسه على الأرض، ولذلك يشار إلى الكتلة والوزن بوحدة الغرام معاً، وبالتالي يمون جدول وحدات قياس الوزن بالنسبة للغرام على الشكل التالي:[3]

الوحدة اختصارها قيمتها بالغرام
ميلليغرام ملغ أو mg 0.001 غرام
سنتيغرام سغ أو cg 0.01 غرام
ديسي غرام دغ أو dg 0.1 غرام
غرام غ أو g 1 غرام
ديكا غرام داغ أو dag 10 غرام
هيكتو غرام  هغ أو hg 100 غرام 
كيلو غرام كغ أو kg 1000 غرام
طن  طن أو t 1000000 غرام أو 1000 كيلو غرام

قانون حساب الوزن في الفيزياء

لقد رأينا سابقاً أن الوزن هو نتيجة تأثير الجاذبية على الكتلة، والذي يعطى بالقانون w = mg، وتبلغ قيمة g على سطح الأرض 9.8 م / ث² بوحدات التسارع، ولإيجاد وزن شيء ما ببساطة، نضرب كتلته في قيمة مجال الجاذبية المحلي، وسنحصل على النتيجة بالنيوتن.[3] 

شاهد أيضًا: ماهي وحدة قياس الصوت

أمثلة على حساب الوزن

يعد حساب الوزن من الأمور المهمة في علم الفيزياء، وخاصة أن هناك اختلاف بين الكتلة والوزن، وفي الأمثلة التالية نوضح كيفية حساب الوزن في الفيزياء وفق التالي:[3]

  • المسألة الأولى: إذا كانت كتلة جسم ما 50 كغ، فما خو وزنها؟ فيكون الحل بتطبيق قانون حساب الوزن في الفيزياء وهو الوزن w=m×g، أي الوزن w هو الكتلة m مضروبة بمجال الجاذبية g، وعليه يكون الوزن w هو 50×9.8 ويساوي 490 نيوتن n أو 490 كغ م/ث².
  • المسألة الثانية: إذا كانت كتلة جسم ما بالرطل 1400 رطل، فما هو وزنه بالسبيكة وبنيوتن؟ فيكون الحل هو تطبيق القانون، حيث أن الكتلة m هي 1400، ومجال الجاذبية للأرض بالوحدات الإمبراطورية هو 32 قدم تقريباً، فيكون وزنه بالسبيكة lbs هو 1400×32 ويساوي 44,800 رطل في قدم/ث²، بينما يكون وزنه بنيوتن، بتحويل الوحدات من الإمبراطورية إلى المترية، فيكون 1400 رطل تساوي 635 كغ، والتي نضربها بمحال الجاذبية الذي يعادل 9.8 م/ث² في الوحدات المترية، ويكون الناتج هو 635×9.8 ويساوي 6,223 كغ على م/ث²، أو كغ / n.

وبهذا القدر نصل إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان ما هي وحدة قياس الوزن، والذي تعرفنا من خلاله على وحدات القياس المعروفة وقيمة وحدة الوزن فيها وبادئات وحدتها وقانون حسابها مع ذكر الأمثلة على هذا القانون، كما تعرفنا على الفرق بين الوزن والكتلة وما هي وحدة الكتلة وقيمتها.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.