السؤال: تزن دراجتك النارية 2450N فما كتلتها بالكيلوجرام
شرح الإجابة:
لفهم العلاقة بين الوزن والكتلة، لا بد أولاً من التمييز بين المفهومين. الوزن هو مقدار القوة التي تؤثر بها الجاذبية الأرضية على جسم معين، ويُقاس بوحدة النيوتن، بينما الكتلة تمثل كمية المادة في الجسم وتُقاس بالكيلوجرام. هذه العلاقة تخضع لقانون فيزيائي أساسي يُستخدم في الميكانيكا الكلاسيكية، وهو: الوزن = الكتلة × تسارع الجاذبية.
عند تطبيق هذا القانون على الدراجة النارية التي يبلغ وزنها 2450 نيوتن، نستخدم المعادلة التالية لاستخراج الكتلة:
m = F / g = 2450 / 9.8
حيث:
– m تمثل الكتلة بالكيلوجرام
– F هو الوزن بالنيوتن
– g هو تسارع الجاذبية الأرضية، ويُقدّر بـ 9.8 متر لكل ثانية مربعة
بإجراء عملية القسمة، نحصل على:
m = 250 كيلوجرام
وهذه النتيجة تعني أن الدراجة تحتوي على مادة تعادل كتلتها 250 كيلوجرام، وهي قيمة دقيقة تعكس الحجم الفيزيائي الحقيقي للجسم بغض النظر عن موقعه على سطح الأرض، لأن الكتلة لا تتغير بتغير المكان، بينما الوزن يتأثر بتغير الجاذبية.
من زاوية تعليمية أعمق، فإن هذا النوع من المسائل يُعد مدخلاً ممتازاً لفهم قوانين نيوتن للحركة، وتحديداً القانون الثاني الذي يربط بين القوة والكتلة والتسارع. كما يُمكّن الطالب من إدراك أهمية الوحدات الفيزيائية في التعبير عن الظواهر الطبيعية بدقة، ويعزز قدرته على التحليل الرياضي للمعلومات.
إقرأ أيضا:حاصل ضرب ثلاثة في س مضافا إليه تسعةوبالانتقال إلى التطبيقات العملية، فإن معرفة كتلة الدراجة النارية لا تقتصر على الجانب النظري، بل تُستخدم فعلياً في حسابات الأمان، مثل تحديد ضغط الإطارات المناسب، أو توزيع الحمولة أثناء القيادة. كذلك، فإن فهم العلاقة بين الوزن والكتلة يُفيد في مجالات متعددة مثل الهندسة، الطيران، وحتى علوم الفضاء، حيث تختلف الجاذبية من كوكب لآخر، مما يؤثر على الوزن دون أن يغيّر الكتلة.
إقرأ أيضا:أن من الأنشطة الاصفية والتي تساهم في توعية الطلاب من أضرار المخدرات الإذاعة المدرسية . صواب خطأفي الختام، فإن هذه المسألة البسيطة ظاهرياً تفتح الباب أمام فهم أوسع للفيزياء التطبيقية، وتُرسّخ لدى الطالب القدرة على الربط بين المفاهيم المجردة والواقع العملي، بأسلوب علمي دقيق ومنطقي، يثري تجربته التعليمية ويعزز مهاراته في التفكير التحليلي.