فهم مفهوم زخم الحركة

شرح مفصل لمفهوم زخم الحركة، أنواعه، قانونه، أمثلة تطبيقية، وقانون حفظ الزخم مع المراجع

الجدول

ما هو زخم الحركة؟

يُعرف زخم الحركة بأنه كمية فيزيائية متجهة، أي لها مقدار واتجاه. وهو يُحسب بضرب كتلة الجسم في سرعته. من المهم التذكير بأنّ قانون نيوتن الثاني للحركة يُشير إلى أن القوة المؤثرة على جسم ما تُكسبه تسارعاً يتناسب طردياً مع مقدار القوة وعكسياً مع كتلته. مجموع متجهات زخم الجزيئات في نظام معين يُساوي الزخم الكلي للنظام، ويبقى هذا الزخم الكلي ثابتاً. [١]

أنواع زخم الحركة

يُصنف زخم الحركة إلى نوعين رئيسيين: [٢، ٣]

  • الزخم الزاوي: يُمثل مقياساً لمدى صعوبة تغيير اتجاه جسم يدور. يعتمد على عزم القصور الذاتي للجسم وسرعته الزاوية، وهو كمية محفوظة وفقاً لقانون حفظ الزخم.
  • الزخم الخطي: يُعرف بأنه حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته.

قانون حساب زخم الحركة

يمكن حساب زخم الحركة رياضياً باستخدام قانون نيوتن الثاني للحركة، والمعادلة هي: [٤]

الزخم = الكتلة × السرعة

حيث:

  • الزخم بوحدة كيلوغرام.متر/ثانية.
  • الكتلة بوحدة كيلوغرام.
  • السرعة بوحدة متر/ثانية.

أمثلة عملية

مثال 1: احسب زخم سيارة كتلتها 600 كغم، وتسير بسرعة 10 متر/ثانية. [٤]

الحل: الزخم = 600 كغم × 10 متر/ثانية = 6000 كغم.متر/ثانية

مثال 2: دراجة هوائية سرعتها 30 متر/ثانية ولها زخم مقداره 5000 كغم.متر/ثانية، فما كتلتها؟ [٤]

الحل: الكتلة = الزخم / السرعة = 5000 كغم.متر/ثانية / 30 متر/ثانية = 166.66 كغم

قانون حفظ زخم الحركة

يُعتبر الزخم كمية محفوظة، مما يعني أن مجموع زخم الأجسام في نظام مغلق يبقى ثابتاً بغض النظر عن التغيرات الداخلية. هذا ينطبق على حالات التصادم مثلاً، حيث يبقى مجموع زخم الأجسام قبل التصادم مساوياً لمجموع زخمها بعد التصادم. [٥]

المراجع

الرقمالمرجع
[1]“Momentum”, britannica.com, 2020-3-4, Retrieved 2021-6-7. Edited.
[2]“Momentum”, physics.bu, Retrieved 2021-6-7. Edited.
[3]Kevin Beck (2020-12-28),”Angular Momentum: Definition, Equation, Units (w/ Diagrams & Examples)”, sciencing, Retrieved 2021-6-7. Edited.
[4]“Momentum And Its Conservation Formula”, byjus, Retrieved 2021-6-7. Edited.
[5]Andrew Zimmerman Jones (2019-11-24),”Understanding Momentum in Physics”, thoughtco, Retrieved 2021-6-7. Edited.
Total
0
Shares
المقال السابق

رحلات القارات عبر الزمن: نظرية الانجراف القاري وتأثيراتها

المقال التالي

فهم مدة الطيران: حسابات وتطبيقات

مقالات مشابهة