زخم الجسم هو مقياس لمدى
زخم الجسم هو مقياس لمدى
الزخم الجسم هو مقياس لمدى حركته، وسنقدم لك إجابة هذا السؤال في هذا المقال، حيث يبحث الكثير من الطلاب عن إجابته، وفقا لمفهوم الزخم أو حركة الزخم في الفيزياء الكلاسيكية، فإنه يعبر عن الكمية التي تنتج عن ضرب كتلة الجسم في سرعته، ويتم تعبيرها بالحرف p ووحدتها هي الكيلوجرام أو الكيلومتر في الثانية الواحدة.
يحتوي جسم الزخم على كميات متجهة يتم قياسها لتحديد مقدارها واتجاهها، ويساعد الاطلاع على الكميات المتجهة للجسم في توقع حجمها واتجاهها بعد التصادم مع جسم آخر، وفي الميكانيكا الكلاسيكية، يمثل جسم الزخم أيضا الكمية الناتجة عن كتلة الجسم وسرعته.
ما دلالة زخم الجسم ؟
- الإجابة: جسم الزخم هو مقياس لصعوبة توقف الجسم عن الحركة، حيث يعبر زخم الجسم عن حركته من خلال ضرب كتلته في سرعته.
- كلما زادت سرعة الجسم، زادت كمية الشعاع الخارج منه، وهذا يتناسب مع سرعة وكتلة الجسم.
حفظ الزخم
- يعبر قانون الحفظ للزخم عن تصادم الجسمين، وقياس زخم كل منهما.
- القانون يشير إلى تساوي حاصلي كتلتي وسرعتي الجسمين (الزخم) قبل التصادم مع حاصل ضرب كتلتي وسرعتي الجسمين بعد التصادم.
- بعد الاصطدام، تتعادل القوتان المؤثرتان على الجسمين من حيث القيمة، ولكنهما يختلفان في الاتجاه، F1 = -F2
- فترة القوة المؤثرة على الجسمين ثابتة في كلاهما سواء كانت طويلة أو قصيرة t1 = t2
- يتم التعبير عن تساوي القوتين في القيمة واختلافهما في الاتجاه والزمن في هذه المعادلة: F1t1 = -F2t2
شروط حفظ الزخم
إذا كان النظام يعبر عن جسمين لكرتين، فإن الشروط تكون كالتالي:
- يجب أن يتضمن النظام قوى مؤثرة داخلية وليس خارجية.
- أن يكون النظام مغلق، وهذا يعني أن قوى الجاذبية الخارجية تكون معدومة، وهو نظام لا يكتسب أو يفقد كتلة.
حفظ الزخم الزاوي
- يتعامل هذا القانون مع الفيزياء والديناميكا، ويعرف أيضا باسم “قانون الحفاظ على عزم الحركة الزاوية.
- يشير هذا القانون إلى الكمية الدائمة للحركة الدائرية للجسم المتحرك، ويدل على أن مقدار عزم الدوران لا يتغير عند دوران الجسم في مدار.
- من أمثلة زخم الزاوية هو دوران كوكب الأرض حول الشمس ودوران الذرة حول الإلكترونات.
- يشمل قانون الحفاظ على الزخم الزاوي الدوران المغزلي، وهو الدوران الذي يشير إلى حركة الإلكترون في دورانه حول نفسه.
- عند دمج الزخم المداري والدوران المغزلي، ينتج عن ذلك “الترابط المغزلي المداري.
- يتم تعبير عن حركة الزاوية للجسم بحرف L، وتعبر المسافة بين الجسم ومحور دورانه بحرف R، بينما يعبر الحركة الخطية للجسم بحرف P.
الزخم الخطي
- يعبر قانون الحفاظ على الزخم الخطي عن استقرار الزخم عند الحركة بدون تأثير قوة خارجية.
- من المعروف أنه في حالة عدم وجود قوة خارجية تؤثر على الجسم، فإنه سيحتفظ بزخمه الخطي.
- من أمثلة الزخم الخطي هو نظام الكون داخل الكوكب، حيث يظهر الزخم الخطي بسبب عدم وجود قوة خارجية تؤثر عليه.
قوانين نيوتن للحركة
تعتبر قوانين نيوتن للحركة مرتبطة بحركة الأجسام والقوة التي تؤثر عليها، وتتضمن ثلاثة قوانين رئيسية وهي:
قانون نيوتن الأول
- يشير القانون الأول إلى أن الجسم إذا لم تؤثر عليه قوة خارجية، فإنه سيسير في اتجاه ثابت بشكل مستقيم، ويحدث ذلك إذا سار بسرعة ثابتة أو عندما يكون في حالة سكون.
- يطلق على هذا القانون أيضا قانون القصور الذاتي، وكان في البداية يقتصر على حركة الجسم في اتجاه أفقي.
قانون نيوتن الثاني
- يعبر قانون نيوتن الثاني عن مدى تأثير القوة على حركة الجسم، حيث يشير إلى أن تغير زخم الجسم يتناسب مع اتجاه وحجم القوة التي تؤثر عليه.
- يشير هذا القانون أيضا إلى أنه لا يوجد قوة مؤثرة على الجسم إلا إذا زادت سرعته.
قانون نيوتن الثالث
يطلق على قانون الفعل ورد الفعل اسما يشير إلى التفاعل بين جسمين يترتب عليه قوتان متساويتان في الحجم ومختلفتان في الاتجاه.
وفي نهاية هذه المقالة، قد قدمنا لك إجابة عن سؤال “ما هو زخم الجسم ومقياسه؟”، وتناولنا قانون الحفاظ على الزخم وقانون الحفاظ على الزخم الزاوي والخطي، بالإضافة إلى قوانين نيوتن الثلاثة التي تصف حركة الجسم والقوة المؤثرة عليه.
ويمكنك الإطلاع على المزيد من المعلومات عن قانون حفظ الزخم في المقال التالي من الموسوعة العربية الشاملة:
المراجع