محتويات
تعريف زخم الحركة
يُعرّف زخم الحركة بأنّه كمية متجهة؛ أي أنّه كمية لها اتجاه ومقدار في نفس الوقت، ويمثل حاصل ضرب كتلة الجسم بسرعته، ومن الجدير بالذكر أنّ قانون نيوتن الثاني للحركة ينص على أنّ القوة المؤثرة في جسمٍ ما تُكسبه تسارعاً يتناسب طردياً مع القوة الصادرة عنه وعكسياً مع كتلته، وأنّ الزخم الكلي لجزيئات موجودة في نظام محدد يُساوي مجموع متجهات الزخم لكل من هذه الجزيئات، كما يظل ثابتاً.[١]
أنواع زخم الحركة
يُوجد نوعان لزخم الحركة هما الزخم الزاوي والزخم الخطي،[٢] وعليه يوضح كل منهما كما يأتي:[٣]
- الزخم الزاوي: يعرّف الزخم الزاوي على أنه مقياس صعوبة تغيير اتجاه حركة جسم يتحرك حركة دورانية، ومن الجدير بالذكر أنه يعتمد على حجم القصور الذاتي عند الجسم بالإضافة إلى سرعته الدورانية، وأنه محفوظ بحسب قانون حفظ الزخم.
- الزخم الخطي: يعرّف الزخم الخطي على أنه حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته.
قانون زخم الحركة
يُمكن حساب زخم الحركة رياضياً بالاعتماد على قانون نيوتن الثاني في الحركة من خلال المعادلة التالية:[٤]
الزخم = الكتلة × السرعة
حيث:[٢]
- الزخم بوحدة كغم.متر/ثانية.
- الكتلة بوحدة الكيلوغرام.
- السرعة بوحدة متر/ثانية.
مثال 1
احسب زخم سيارة كتلتها 600 كغم، وتسير بسرعة مقدارها 10 متر/ثانية.[٤]
الحل:
- تُعوض المعطيات في قانون الزخم؛ الزخم= 600 × 10.
- يُحسب ناتج الضرب، وعليه الزخم = 6000 كغم.متر/ثانية.
مثال 2
دراجة هوائية سرعتها 30 متر/ثانية لها زخم قيمته 5000 كغم.متر/ثانية، فما كتلتها؟[٤]
الحل:
- تُعوّض المعطيات في القانون؛ 5000 = الكتلة × 30
- الكتلة = 166.66 كغم.
قانون حفظ الزخم
يعتبر الزخم كمية محفوظة مما يعني أن مجموع الزخم حول جسم ما في نظام مغلق سيبقى ثابتاً بغض النظر عن التغييرات الحاصلة داخل النظام، تماماً كما يحصل في حال تصادم جسمين في نظام افتراضيٍ ما، حيث سيبقى زخم الحركة الكلي في النظام وزخم الحركة لأي من الأجسام المتصادمة بعد وقبل التصادم ثابتاً.[٥]
المراجع
- ↑ "Momentum", britannica.com, 2020-3-4, Retrieved 2021-6-7. Edited.
- ^ أ ب "Momentum", physics.bu, Retrieved 2021-6-7. Edited.
- ↑ Kevin Beck (2020-12-28), "Angular Momentum: Definition, Equation, Units (w/ Diagrams & Examples)", sciencing, Retrieved 2021-6-7. Edited.
- ^ أ ب ت "Momentum And Its Conservation Formula", byjus, Retrieved 2021-6-7. Edited.
- ↑ Andrew Zimmerman Jones (2019-11-24), "Understanding Momentum in Physics", thoughtco, Retrieved 2021-6-7. Edited.
