يعتبر اللتر هو الوحدة الرئيسة لقياس الحجوم، مثل حجم خزّان الوقود للسيّارة، أو المياه الغازيّة، أو الديب فريز، أو أكبر من هذا قليلًا، ولكن عندما يكون محلّ القياس حجم حمام السباحة مثلّا، يصبح اللتر غير ذي جدوى، ولابدّ من وحدة قياس تناسب هذا الحجم، فكان المتر المكعّب، ويعتبر المتر المكعّب من أهمّ وحدات قياس الحجوم التي قد تصل إلى المليار متر مكعّب، مثل قياس تدّفق المياه من مصبّات الأنهار مثلًا، والمتر المكعّب هو موضوع مقالنا، فتابعونا.
التناسب النوعيّ لوحدات القياس
عندما نريد حساب المسافة التي انتقلتها النقطة (أ) إلى النقطة (ب) في الفراغ في المستوى (ص)، فهنا يكون القياس الخطيّ مثل المتر هو الوحدة المناسبة نوعيًّا لمثل هذه القياسات، أمّا عندما نريد قياس المساحة التي شغلها انتقال القطعة المستقيمة (أ __ ب) في المستوى (ص) إلى (أ-– ب- )، فتكون وحدة المسافة المربّعة هي الوحدة المناسبة، ولتكن المتر المربّع.
بينما لو أردنا قياس حجم الفراغ الذي يشغله المكعّب (ل)، فتكون الوحدة المكعّبة هي الوحدة المناسبة، ولتكن وحدة المتر المكعّب، وهذا ما يُطلق عليه التناسب النوعيّ لوحدات القياس، أي تناسب وحدة القياس مع ما يُراد قياسه.
تعريف المتر المكعّب
لكي نتناول المتر المكعّب بالعريف، فسوف نتناول الحجم بالتعريف أوّلًا، ومن ثَمّ تعريف المتر المكعّب ثانيةً، كالتالي:
أوّلًا: تعريف الحجم
عندما نضع صندوقًا ما داخل غرفه، فإنّ هذا الصندوق سوف يشغل حيّزًا من الفراغ بمقدار حجم هذا الصندوق، أي أنّ حجم الغرفة من الفراغ سوف ينقص بمقدار حجم هذا الصندوق، إذًا فالحجم يمكن تعريفه بأنّه: “مقدار ما يشغله الجسم من حيّزٍ في الفراغ”.
ثانيًا: تعريف المتر المكعّب
من خلال تعرّضنا للحجم بالتعريف، نستطيع الآن تعريف المتر المكعّب بأنّه هو: “مقدار ما يشغله حجم جسم مكعّب الشكل من الفراغ، طول حرفه ل”، ويمكن تعريفه أيضًا بدلالة الكتلة بأنّه: “مقدار ما يشغله حجم كتلة 1000 لتر من المياه من الفراغ، عند درجة حرارة 4 م°.”
دالّة الحجم
إذا أردنا حساب حجم جسم مكعّب (ع)، فعلينا أوّلًا تحديد أطوال أحرف هذا المكعّب، وليكن طول حرفه يساوي (ل)؛ حيث أنّ جميع أطوال أحرف المكعّب متساوية؛ وبالتالي فإنّ حجم المكعّب تحقّقه العلاقة الرياضيّة التالية:
حجم المكعّب = ل × ل × ل = ل³.
إذًا: ∆ م³ = ∆ ل³
*حيث أنّ الحجم = الطول × العرض × الارتفاع.
علاقة المتر المكعّب بالوحدات الأخرى
حيث أنّ المتر المكعّب هو وحدة حجوم؛ لذا فإنّه تربطه ببقيّة وحدات الحجوم علاقة رياضيّة يمكن إيضاحها في الآتي:
- المتر المكعّب = 1000,000,000 ملليمتر مكعّبmm³.
- المتر المكعّب= 1000,000 سنتيمتر مكعّب Cm³.
- المتر المكعّب = 1,000 ديسيمتر مكعّب dm³.
- المتر المكعّب =0.001 ديكامتر مكعّب dam³.
- المتر المكعّب =0.000001 هكتومتر مكعّب hm³.
- المتر المكعّب =0.000000001 كيلومتر مكعّب km³.
تحويلات المتر المكعّب
- المتر المكعّب = 1000 لتر.
- المتر المكعّب = 35.3 قدم مكعّب.
- المتر المكعّب = 1.31 ياردة مكعّبة.
- المتر المكعّب = 6.29 برميل نفط.
- المتر المكعّب = 220 جالون إمبراطوريّ.
- المتر المكعّب = 264 جالون أمريكيّ.
مصطلحات خاصّة بالمتر المكعّب
- الستير stere: لقياس الحجوم الجافّة مثل الأخشاب.
- الكيلولتر: وهو يُستخدم للسوائل، ولكن يندر استعماله.
مثال تطبيقيّ:
أراد السيد شوكت عمل حمام سباحة داخل ڤيلته، بطول 20 متر، وعرض 8 أمتار، وعمق 2 متر، فكم مترًا مكعّبًا من المياه التي يحتاجها لتعبئته؟
الحلّ: حجم المياه = 20 × 8 × 2 = 320 م³.
تعدّ وحدات الحجوم من أهمّ الوحدات التي نتعامل معها، ولاسيما وحدة المتر المكعّب؛ فهو الوحدة الرئيسة لقياس ومعايرة الحجوم الكبيرة والمتوسطة، السائلة والجافة، ولا يمكننا التحدّث عن معدّل انخفاض أو ارتفاع مياه في نهر، أو حمام سباحة، أو احتياجات الزراعة من المياه، بدون وحدة المتر المكعّب.
