إذا تضاعفت سرعة الجسم، فإن زخمه يزدادقوانين نيوتن هي قوانين الفيزياء التي أسست علم الحركة لأنها تربط القوة المؤثرة على الجسم بحركته، ومن خلال… موقع مرجعي وسوف نتعرف على كمية الحركة والعلاقة الرياضية بين سرعة الجسم وزخمه.
تعريف الزخم
الزخم أو زخم الحركة هو كمية متجهة فيزيائية يحددها حجمها واتجاهها. ويتم التعبير عنها كحاصل ضرب كتلة الجسم في القانون الثالث لسرعته الذي ينص على أن “لكل فعل رد فعل مساو للفعل في المقدار ومعاكس له في الاتجاه”، بينما ينص قانون حفظ الزخم أن “الزخم الإجمالي يكون ثابتًا في أي نظام معزول يتكون من جسمين أو أكثر ما لم يتعرض لقوى خارجية تغيره أو تدمره”. قانون حفظ الزخم يعبر عن ثبات كمية زخم المادة عندما… وينص على أن كتلة الجسم مضروبة في سرعته تساوي القوة اللازمة لإيقافه مضروبة في وحدة الزمن، وأن الزخم الكلي لمجموعة أجسام يساوي مجموع عزم الدوران الفردي لكل جسم على حدة، ومن الجدير بالذكر أن الزخم الكلي لمجموعة أجسام تتحرك في اتجاهين متعاكسين هو صفر. وذلك لأن الزخم هو كمية متجهة.(1)
أنظر أيضا: ينص قانون نيوتن الثالث على أن لكل قوة قوة
إذا تضاعفت سرعة الجسم، فإن زخمه يزداد
في بداية الإجابة على مثل هذه الأسئلة لا بد من الرجوع إلى القانون، وقانون الزخم = الكتلة × السرعة، وبناء على القانون يكون الجواب:
- إذا تضاعفت سرعة الجسم، فإن زخمه يزداد ويتضاعف لأن العلاقة بين سرعة الجسم وزخمه علاقة مباشرة.
بناءً على القانون السابق، تم حساب الزخم بناءً على قانون نيوتن الثاني للحركة، والذي ينص على أن: “القوة المؤثرة على الجسم تمنحه تسارعًا يتناسب طرديًا مع قوته ويتناسب عكسيًا مع سرعته”. وتقاس بوحدات كجم.م/ث، وتقاس بالكتلة بالكجم، والسرعة بالمتر/الثانية. (2)
أنظر أيضا: قانون دالتون للضغط الجزيئي للغازات هو
أنواع الزخم
هناك نوعان من الزخم الحركي، الذي يوجد نتيجة الاختلاف في حركة الأجسام، وهما: (3)
- الزخم الزاوييمثل هذا النوع من الزخم وجود جسم يتحرك بسرعة معينة في ظل وجود زاوية، ويعتمد على عدة عوامل منها: القصور الذاتي للجسم، وسرعة دوران الجسم للأرض، وهي أكثر من عامل. له زخم خطي، بحيث يمثل زخم دورانه حول نفسه، وزخم حركته حول الشمس.
- الزخم الخطيويعني حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته، بحيث يكون للجسم الأكبر والأسرع كمية حركية أكبر من الجسم الأقل كتلة والأبطأ. يتم تحديد الزخم الخطي عندما يتحرك الجسم في خط مستقيم.
أنظر أيضا: يعتمد الضغط الجزئي للغاز على كل مما يلي ما عدا:
أمثلة على قانون الزخم
تساعد الأمثلة التوضيحية في معرفة طريقة الحل الصحيحة، بالإضافة إلى الاستخدام الصحيح لقانون الفيزياء. ومن أمثلة قانون الزخم ما يلي:
- المثال الأول: تسير شاحنة بسرعة 20 مترا في الثانية وكتلتها 400 كجم. احسب زخم الشاحنة.
- الخطوة الأولى: تحديد البيانات: كتلة الشاحنة = 400 كجم، سرعة الشاحنة = 20 متر/ثانية
- الخطوة الثانية: تحديد ما هو مطلوب: إيجاد زخم الشاحنة
- الخطوة الثالثة: تطبيق القانون: الزخم = الكتلة × السرعة
- الحل: كمية الحركة = 20 × 400 = 800 كجم.م/ث
- المثال الثانيتتحرك سيارة بسرعة 40 مترًا/ث، وكان زخم حركتها 12000 كجم.م/ث. ما هي كتلة السيارة؟
- الخطوة الأولى: تحديد البيانات: زخم السيارة = 12000 كجم.م/ث، سرعة السيارة = 40 م/ث
- الخطوة الثانية: تحديد المطلوب: إيجاد كتلة السيارة
- الخطوة الثالثة: تطبيق القانون: الزخم = الكتلة × السرعة
- الحل: 12000 = الكتلة × 40
- الكتلة = 12000/40 = 300 كجم.
وهنا وصلنا إلى نهاية مقالتنا إذا تضاعفت سرعة الجسم، فإن زخمه يزدادحيث نلقي الضوء على قانون الزخم وأنواعه وبعض الأمثلة التوضيحية له.
(علامات للترجمة)أمثلة على قانون الزخم
