زخم الجسم هو مقياس لمدى
زخم الجسم هو مقياس لمدى ؟، سؤال نستعرض لك إجابته في هذا المقال حيث يبحث عن إجابته الكثير من الطلاب، وفقًا لمفهوم الزخم أو حركة الزخم في الفيزياء الكلاسيكية فإنه يشير إلى الكمية الناتجة من ضرب كتلة الجسم في سرعته ويتم التعبير عنها بحرف p ووحدة كميته هي كيلو جرام أو كيلو متر في الثانية الواحدة.
ويحتوي جسم الزخم على كميات متجهة يتم من خلالها قياس مقداره واتجاهه، ويساعد التعرف على الكميات المتجهة للجسم على توقع حجم مقداره واتجاه بعد اصطدامه بجسم آخر، وفي الميكانيكا الكلاسيكية يعبر جسم الزخم أيضًا عن الكمية الناتجة لكتلة الجسم في السرعة.
ما دلالة زخم الجسم ؟
- الإجابة: يعد جسم الزخم مقياس لمدى الصعوبة في توقف الجسم عن الحركة، إذ أن زخم الجسم يعبر عن حركة الجسم من خلال حاصل ضرب كتلته في سرعته.
- كلما ازدادت سرعة الجسم كلما ازداد مقدار الشعاع المنطلق منه، وهذا يوازي سرعة وكتلة الجسم.
حفظ الزخم
- يعبر قانون حفظ الزخم عن تصادم الجسمين، وقياس زخم كلاً منهما.
- يشير القانون إلى تساوي حاصلي كتلتي وسرعتي الجسمين (الزخم) قبل حدوث التصادم مع حاصل ضرب كتلتي وسرعتي الجسمين بعد التصادم.
- أما عن القوة المؤثرة على الجسمين بعد الاصطدام فإنهما يتعادلان في المقدار، ولكن يختلفان في الاتجاه F1 = -F2
- أما عن فترة القوة المؤثرة على الجسمين فإنها ثابتة فيهما سواء كانت طويلة أو قصيرة t1 = t2
- ويتم التعبير عن تساوي القوتين في المقدار واختلافهم في الاتجاه والفترة الزمنية فيهما بهذه المعادلة: F1*t1 = -F2*t2
شروط حفظ الزخم
في حالة أن النظام يعبر عن جسمين لكرتين فإن الشروط تتمثل في التالي:
- أن يشتمل النظام على قوى مؤثرة داخلية وليست خارجية.
- أن يكون النظام مغلق وذلك يعني أنه مقدار القوى الخارجية فيه يعادل صفر، وهو النظام الذي لا يكتسب كتلة أو يفقدها.
حفظ الزخم الزاوي
- يختص هذا القانون بالفيزياء والديناميكا، ويُطلق عليه أيضًا اسم “انحفاظ عزم الحركة الزاوية”.
- يشير هذا القانون إلى المقدار الثابت لكمية الحركة الدائرية للجسم الذي يدور، وهذا يشير إلى أنه في حالة دوران جسم في مدار فإن مقدار عزم الدوران لا يتغير.
- من أبرز الأمثلة على الزخم الزاوي دوران كوكب الأرض حول الشمس، ودوران الذرة حول الإلكترونات.
- يشتمل قانون حفظ الزخم الزاوي على الدوران المغزلي وهو الدوران الذي يشير إلى حركة الإلكترون في الدوران حول نفسه.
- عند الدمج بين الزخم المداري والدوران المغزلي فإنه ينتج عن ذلك إنتاج “الترابط المغزلي المداري”.
- يتم التعبير عن مقدار حركة الزاوية للكتلة بحرف L، أما عن المسافة الواقعة بين الجسم ومداره بحرف R، بينما تعبر القيمة المتجهة التي تعبر عن الحركة الخطية للجسم بحرف P.
الزخم الخطي
- يعبر قانون حفظ الزخم الخطي عن ثبات الزخم في حالة عدم وجود تأثير من قوة خارجية على الجسم عند الحركة.
- مما سبق يتبين أنه في حالة عدم وجود قوة خارجية مؤثرة على الجسم فإنه يحتفظ بزخمه الخطي.
- أبرز الأمثلة التي تعبر عن الزخم الخطي نظام الكون داخل الكوكب الذي يثبت فيه الزخم الخطي بسبب عدم وجود قوة تأثير خارجية عليه.
قوانين نيوتن للحركة
ارتبطت قوانين نيوتن للحركة بالحركة الجسم والقوة المؤثرة عليه، وقد اشتملت على 3 قوانين وهم ما يلي:
قانون نيوتن الأول
- يشير القانون الأول إلى أن الجسم إذا لم تؤثر عليه قوة خارجية فإنه يسير في اتجاه ثبات بشكل مستقيم، وذلك يحدث في حالة سيره بسرعة ثابته أو في حالة انعدام الحركة.
- يطلق على هذا القانون أيضًا قانون القصور الذاتي، وكان يقتصر في البداية على حركة الجسم في اتجاه أفقي.
قانون نيوتن الثاني
- يعبر قانون نيوتن الثاني عن مدى تأثير القوة على حركة الجسم، حيث يشير إلى أن فترة تغير زخم الجسم تعادل إتجاه وحجم القوة المؤثرة عليه.
- كما يشير هذا القانون إلى أنه لا توجد قوة مؤثرة على الجسم إذا لم تزداد سرعته.
قانون نيوتن الثالث
يُطلق على هذا القانون قانون الفعل ورد الفعل، ويشير إلى التفاعل الذي يحدث بين الجسمين الذي ينتج عن قوتين متساويتين في الحجم ومختلفتين في الاتجاه.
