الوحدات البسيطة والمركبة
عن هذا الدرس
التحويل يغيّر الوحدة ولا يغيّر الكمية: إلى وحدة أصغر نضرب وإلى وحدة أكبر نقسم، ونربّع العامل في المساحة ونكعّبه في الحجم، ونحوّل البسط والمقام معًا في المعدلات.
التحويل يغيّر العدد ولا يغيّر الكمية.
إذا انتقلت إلى وحدة أصغر فاضرب في عامل التحويل، وإذا انتقلت إلى وحدة أكبر فاقسم عليه.
اسم الوحدة يدلّك على العامل: «كيلو» ألف، و«سنتي» جزء من مئة، و«ملّي» جزء من ألف.
١ كم = ١٠٠٠ م، و١ م = ١٠٠ سم، و١ سم = ١٠ مم.
١ طن = ١٠٠٠ كجم، و١ كجم = ١٠٠٠ جم.
الزمن يُحوَّل بالستين: الساعة ٦٠ دقيقة، أي ٣٦٠٠ ثانية.
الجزء العشري من الساعة اضربه في ٦٠.
كسور الساعة: النصف ٣٠ دقيقة، والربع ١٥، والخُمس ١٢، والسدس ١٠.
مثلًا
٢٫٥ كم = ٢٫٥ × ١٠٠٠ = ٢٥٠٠ م.
٤٨٠٠ جم = ٤٨٠٠ ÷ ١٠٠٠ = ٤٫٨ كجم.
٠٫٤ ساعة = ٠٫٤ × ٦٠ = ٢٤ دقيقة.
ساعتان و١٥ دقيقة = ٢٫٢٥ ساعة، لا ٢٫١٥ ساعة.
المساحة لها بُعدان، فيدخلها عامل الطول مرتين.
والحجم له ثلاثة أبعاد، فيدخله العامل ثلاث مرات.
الهكتار = ١٠٬٠٠٠ م².
السعة حجم: ١ لتر = ١٠٠٠ سم³ = ١٠٠٠ مل.
إذن ١ مل = ١ سم³، و١ م³ = ١٠٠٠ لتر.
إن نسيت العامل فحوّل الأطوال أولًا ثم احسب.
مثلًا
٥٠٠٠ سم² = ٥٠٠٠ ÷ ١٠٬٠٠٠ = ٠٫٥ م².
خزان أبعاده ٢ م و١٫٥ م و١ م حجمه ٣ م³، فهو يسع ٣٠٠٠ لتر.
الوحدة المركبة وحدة مقسومة على وحدة، مثل كم/ساعة ولتر/دقيقة.
حوّل وحدة البسط وحدها، ثم وحدة المقام وحدها، ثم اقسم.
اختصار: من كم/ساعة إلى م/ث اقسم على ٣٫٦، ومن م/ث إلى كم/ساعة اضرب في ٣٫٦.
إذا أُعطيت زمنًا غير مألوف فحوّله إلى ثوانٍ، ثم احسب كم مرة يتكرر في الساعة.
مثلًا
٧٢ كم/ساعة = ٧٢٬٠٠٠ م ÷ ٣٦٠٠ ث = ٢٠ م/ث، وهو نفسه ٧٢ ÷ ٣٫٦.
٦ لترات/دقيقة = ٦٠٠٠ مل ÷ ٦٠ ث = ١٠٠ مل/ث.
سيارة تقطع ٢ كم في دقيقة ونصف، أي في ٩٠ ثانية.
تتكرر ٩٠ ثانية في الساعة ٣٦٠٠ ÷ ٩٠ = ٤٠ مرة.
إذن سرعتها ٢ × ٤٠ = ٨٠ كم/ساعة.
القاعدة
إلى وحدة أصغر اضرب، وإلى وحدة أكبر اقسم. الزمن بالستين، والساعة ٣٦٠٠ ثانية. ربّع عامل الطول للمساحة وكعّبه للحجم، و١ لتر = ١٠٠٠ سم³. في المعدل حوّل البسط والمقام كلًّا على حدة، ومن كم/ساعة إلى م/ث اقسم على ٣٫٦.
عن هذا الدرس
التحويل يغيّر الوحدة ولا يغيّر الكمية: إلى وحدة أصغر نضرب وإلى وحدة أكبر نقسم، ونربّع العامل في المساحة ونكعّبه في الحجم، ونحوّل البسط والمقام معًا في المعدلات.
الشرح
طول الطاولة ٢ م وطولها ٢٠٠ سم وصفان لطول واحد. التحويل لا يغيّر الكمية، بل يغيّر الوحدة التي نعدّ بها، فيتغيّر العدد وحده.
كلما صغرت الوحدة احتجت إلى عدد أكبر منها لتغطي الكمية نفسها. لذلك إذا انتقلت إلى وحدة أصغر فاضرب في عامل التحويل، وإذا انتقلت إلى وحدة أكبر فاقسم عليه.
أسماء الوحدات تدلّك على العامل: «كيلو» تعني ألفًا، فالكيلومتر ١٠٠٠ متر والكيلوجرام ١٠٠٠ جرام. و«سنتي» تعني جزءًا من مئة، فالمتر ١٠٠ سنتيمتر، و«ملّي» تعني جزءًا من ألف، فالمتر ١٠٠٠ ملّيمتر.
مثلًا
حوّل ٢٫٥ كم إلى أمتار.
المتر أصغر من الكيلومتر، فنضرب: ٢٫٥ × ١٠٠٠ = ٢٥٠٠ م.
حوّل ٤٨٠٠ جم إلى كيلوجرامات.
الكيلوجرام أكبر، فنقسم: ٤٨٠٠ ÷ ١٠٠٠ = ٤٫٨ كجم.
حوّل ٣٥ مم إلى سنتيمترات: ٣٥ ÷ ١٠ = ٣٫٥ سم.
تحقّق سريع: انتقلت إلى وحدة أكبر فصغر العدد، وهذا صحيح.
الطول والكتلة يُحوَّلان بعشرة ومضاعفاتها. أما الزمن فيُحوَّل بستين: الساعة ٦٠ دقيقة، والدقيقة ٦٠ ثانية، فالساعة ٦٠ × ٦٠ = ٣٦٠٠ ثانية. لذلك تحتاج إلى معرفة كسور الساعة بالدقائق.
وانتبه إلى الكسر العشري من الساعة: ٠٫٥ ساعة ليست ٥٠ دقيقة بل نصف ساعة، أي ٣٠ دقيقة. الجزء العشري جزء من ستين لا من مئة، فاضربه في ٦٠ دائمًا. وبالعكس، ساعتان و١٥ دقيقة تساوي ٢٫٢٥ ساعة لأن ١٥ ÷ ٦٠ = ٠٫٢٥، ولا تساوي ٢٫١٥ ساعة.
مثلًا
كم دقيقة في ٠٫٤ ساعة؟
٠٫٤ × ٦٠ = ٢٤ دقيقة.
وذهنيًا: عُشر الساعة ٦ دقائق، وأربعة أعشار = ٤ × ٦ = ٢٤ دقيقة.
قارن بين: ٣ ساعات وخُمس ساعة، و١٩٠ دقيقة.
٣ ساعات = ٣ × ٦٠ = ١٨٠ دقيقة، وخُمس الساعة = ٦٠ ÷ ٥ = ١٢ دقيقة.
المجموع ١٩٢ دقيقة، فالقيمة الأولى أكبر بدقيقتين.
ما الفرق بين ٣/٤ ساعة و٢/٥ ساعة بالدقائق؟
٣/٤ ساعة = ٤٥ دقيقة، و٢/٥ ساعة = ٢ × ١٢ = ٢٤ دقيقة.
الفرق ٤٥ − ٢٤ = ٢١ دقيقة.
حتى الآن حوّلنا أطوالًا، والطول بُعد واحد. أما المساحة فهي طول × عرض، فيدخلها عامل تحويل الطول مرتين لا مرة واحدة.
وبالطريقة نفسها: ١ م = ١٠٠ سم، إذن ١ م² = ١٠٠ × ١٠٠ = ١٠٬٠٠٠ سم². و١ كم = ١٠٠٠ م، إذن ١ كم² = ١٠٠٠ × ١٠٠٠ = ١٬٠٠٠٬٠٠٠ م². أي أن عامل المساحة هو مربع عامل الطول. وقد تصادف الهكتار، وهو ١٠٬٠٠٠ م².
مثلًا
حوّل ٣ م² إلى سم²: ٣ × ١٠٬٠٠٠ = ٣٠٬٠٠٠ سم².
حوّل ٥٠٠٠ سم² إلى م²: ٥٠٠٠ ÷ ١٠٬٠٠٠ = ٠٫٥ م².
طريقة مضمونة إن نسيت العامل: غرفة بُعداها ٤ م و٢٫٥ م، فما مساحتها بالسنتيمتر المربع؟
حوّل الطولين أولًا: ٤٠٠ سم و٢٥٠ سم.
ثم اضرب: ٤٠٠ × ٢٥٠ = ١٠٠٬٠٠٠ سم².
تحقّق: المساحة بالمتر ٤ × ٢٫٥ = ١٠ م²، و١٠ × ١٠٬٠٠٠ = ١٠٠٬٠٠٠ سم²، وهي النتيجة نفسها.
انتقل الآن من بُعدين إلى ثلاثة: الحجم طول × عرض × ارتفاع، فيدخله عامل الطول ثلاث مرات. ١ م³ = ١٠٠ × ١٠٠ × ١٠٠ = ١٬٠٠٠٬٠٠٠ سم³. أي أن عامل الحجم هو مكعب عامل الطول.
وحدات السعة، كاللتر والملّيلتر، تقيس الحجم أيضًا. وتربطها بوحدات الحجم علاقة واحدة تكفيك: ١ لتر = ١٠٠٠ سم³. وبما أن ١ لتر = ١٠٠٠ مل، فإن ١ مل = ١ سم³. ولأن ١ م³ = ١٬٠٠٠٬٠٠٠ سم³، فإن ١ م³ = ١٠٠٠ لتر.
مثلًا
خزان ماء أبعاده ٢ م و١٫٥ م و١ م، كم لترًا يسع؟
حجمه ٢ × ١٫٥ × ١ = ٣ م³.
كل ١ م³ = ١٠٠٠ لتر، إذن يسع ٣ × ١٠٠٠ = ٣٠٠٠ لتر.
حوّل ٤٥٠٠ سم³ إلى لترات: ٤٥٠٠ ÷ ١٠٠٠ = ٤٫٥ لتر.
حوّل ٠٫٢ لتر إلى ملّيلترات: ٠٫٢ × ١٠٠٠ = ٢٠٠ مل.
كل ما سبق وحدات بسيطة. أما الوحدة المركبة فهي وحدة مقسومة على وحدة، مثل كم/ساعة للسرعة، ولتر/دقيقة للتدفّق، وريال/كجم للسعر. فيها بسط ومقام، ولكلٍّ منهما وحدته الخاصة.
الطريقة: اكتب المعدل كسرًا، وحوّل وحدة البسط وحدها بما تعلّمته، ثم وحدة المقام وحدها، ثم اقسم. ولا تحوّل أحدهما وتترك الآخر.
ولأن هذا التحويل يتكرر كثيرًا فهذا اختصاره: الكيلومتر ١٠٠٠ متر والساعة ٣٦٠٠ ثانية، و٣٦٠٠ ÷ ١٠٠٠ = ٣٫٦. فمن كم/ساعة إلى م/ث اقسم على ٣٫٦، ومن م/ث إلى كم/ساعة اضرب في ٣٫٦. فمثلًا ٧٢ ÷ ٣٫٦ = ٢٠.
مثلًا
حوّل ١٥ م/ث إلى كم/ساعة.
في الساعة ٣٦٠٠ ثانية، فالمسافة في ساعة = ١٥ × ٣٦٠٠ = ٥٤٬٠٠٠ م = ٥٤ كم.
إذن ١٥ م/ث = ٥٤ كم/ساعة، وهو نفسه ١٥ × ٣٫٦.
صنبور يصب ٦ لترات في الدقيقة، كم ملّيلترًا يصب في الثانية؟
البسط: ٦ لترات = ٦٠٠٠ مل. المقام: الدقيقة = ٦٠ ثانية.
٦٠٠٠ ÷ ٦٠ = ١٠٠ مل/ث.
في الأسئلة قد تُعطى مسافة قُطعت في زمن غير مألوف، كدقيقة وعشرين ثانية. حوّل الزمن أولًا إلى ثوانٍ: دقيقة وعشرون ثانية = ٨٠ ثانية، وليست ١٫٢ دقيقة. ثم اسأل: كم مرة يتكرر هذا الزمن في الساعة؟ واضرب المسافة في هذا العدد.
مثلًا
قارن بين: سيارة تقطع ٢ كم في دقيقة ونصف، وسيارة سرعتها ٨٥ كم/ساعة.
دقيقة ونصف = ٦٠ + ٣٠ = ٩٠ ثانية.
كم مرة تتكرر ٩٠ ثانية في الساعة؟ ٣٦٠٠ ÷ ٩٠ = ٤٠ مرة.
إذن تقطع الأولى في الساعة ٢ × ٤٠ = ٨٠ كم، أي سرعتها ٨٠ كم/ساعة.
٨٥ أكبر من ٨٠، فالسيارة الثانية أسرع.
القاعدة
إلى وحدة أصغر اضرب، وإلى وحدة أكبر اقسم. الزمن بالستين: الساعة ٦٠ دقيقة، والدقيقة ٦٠ ثانية، والساعة ٣٦٠٠ ثانية. عامل المساحة مربع عامل الطول (١ م² = ١٠٬٠٠٠ سم²)، وعامل الحجم مكعبه (١ م³ = ١٬٠٠٠٬٠٠٠ سم³)، و١ لتر = ١٠٠٠ سم³. في المعدل المركب حوّل وحدة البسط ووحدة المقام كلًّا على حدة، ومن كم/ساعة إلى م/ث اقسم على ٣٫٦.
أخطاء شائعة
- استعمال عامل الطول في المساحة أو الحجم، كأن تكتب ١ م² = ١٠٠ سم². المربع له بُعدان فاضرب العامل في نفسه، والمكعب له ثلاثة أبعاد.
- قراءة الجزء العشري من الساعة دقائق، كأن تجعل ٠٫٥ ساعة ٥٠ دقيقة. اضربه في ٦٠ فتكون ٣٠ دقيقة.
- كتابة دقيقة وعشرين ثانية ١٫٢ دقيقة أو ١٫٢٠. حوّلها إلى ٨٠ ثانية.
- إغفال الجزء الكسري من الساعة، كأن تجعل ٤ ساعات وسدس ٢٤٠ دقيقة. أضف السدس، وهو ١٠ دقائق، فتصبح ٢٥٠ دقيقة.
- الخلط بين الضرب والقسمة. إذا انتقلت إلى وحدة أصغر ثم صغر العدد، فقد عكست العملية.
- طرح كسرين من الساعة بطرح البسطين والمقامين. حوّل كل كسر إلى دقائق أولًا ثم اطرح.
- تحويل بسط المعدل دون مقامه، كتحويل الكيلومترات إلى أمتار وترك الساعة كما هي. حوّل الاثنين.
- مقارنة سرعتين أو سعرين بوحدتين مختلفتين. وحّد الوحدة في الطرفين قبل المقارنة.
اضغط على أي خيار خاطئ لترى لماذا لا يصح
قارن بين:
القيمة الأولى: ساعة
القيمة الثانية: ٢٤٦ دقيقة
- الإجابة الصحيحة: القيمة الأولى أكبر من الثانيةصحيح؛ ٢٥٠ دقيقة أكبر من ٢٤٦ بأربع دقائق.
- لماذا لا؟ بعد توحيد الوحدة نجد أن القيمة الثانية أصغر.
- لماذا لا؟ التساوي قد ينتج عن تحويل السدس إلى ست دقائق خطأً؛ السدس عشر دقائق.
- لماذا لا؟ الزمنان محددان، وتحويل الوحدة يكفي للمقارنة.
استراتيجية ذهنية
حلّ مفصّل
الخطأ الشائع
اضغط على أي خيار خاطئ لترى لماذا لا يصح
قارن بين متوسطي السرعة الآتيين:
القيمة الأولى: متوسط سرعة سيارة تقطع كيلومترًا واحدًا في دقيقة وعشرين ثانية
القيمة الثانية: متوسط سرعة سيارة تقطع ٤٥ كيلومترًا في ساعة واحدة
- لماذا لا؟ الساعة تضم ٤٥ فترة، كل منها ٨٠ ثانية؛ تقطع الأولى ٤٥ كم تمامًا فلا تزيد على الثانية.
- لماذا لا؟ السرعة الثانية لا تزيد؛ الأولى تتحول إلى ٤٥ كم/ساعة.
- الإجابة الصحيحة: القيمتان متساويتانصحيح؛ كلتا السرعتين ٤٥ كم/ساعة.
- لماذا لا؟ الوحدات والمعطيات كافية لإجراء المقارنة.
استراتيجية ذهنية
حلّ مفصّل
الخطأ الشائع
اختبر هذا المفهوم
خمسة أسئلة بلا مساعدة ولا محاولة ثانية، وأربع صحيحة تضع مستواك في هذا المفهوم عند صعوبتها.
٥ أسئلة بصعوبة «سهل»