اذا تضاعفت سرعة الجسم فان زخمه ، وقوانين نيوتن هي القوانين الفيزيائية التي أسست علم الحركة، بحيث ربطوا القوة المؤثرة على الجسم بحركته، ومن خلالها سنتعرف على زخم الحركة والرياضيات العلاقة بين سرعة الجسم والزخم.
مفهوم الزخم
الزخم أو زخم الحركة هو كمية مادية متجهة يتم تحديدها بمقدار واتجاه، ويتم التعبير عنها بمنتج كتلة جسم مضروبًا في سرعته، وقانون حفظ زخم الحركة، المشتق من نيوتن القانون الثالث، الذي ينص على “لكل فعل رد فعل مساوٍ له في الحجم” ينص قانون الحفاظ على الزخم على أن “الزخم الكلي ثابت في أي نظام منعزل يتألف من جسمين أو أكثر ما لم يتعرض لقوى خارجية هذا يغيرها أو يدمرها “، يعبر قانون حفظ الزخم عن الاستقرار في مقدار زخم مادة ما عندما تخضع لمجموعة من العوامل، ويشير إلى أن كتلة الجسم مضروبة في سرعتها تساوي القوة اللازمة لإيقافها مضروبة حسب وحدة الوقت، والزخم الإجمالي لمجموعة من الأجسام يساوي مجموع عزم الدوران الفردي لكل جسم على حدة، وتجدر الإشارة إلى أن الزخم الكلي لمجموعة من الأجسام تتحرك في اتجاهات متعاكسة يساوي صفرًا، لأن الزخم كمية متجهة.
اذا تضاعفت سرعة الجسم فان زخمه
في بداية الإجابة على مثل هذه الأسئلة، من الضروري الاحتجاج بالقانون، وقانون الزخم = الكتلة × السرعة، وبناءً على القانون، فإن الإجابة هي
- إذا تضاعفت سرعة الجسم، يتضاعف زخمه، لأن العلاقة بين سرعة الجسم والزخم مباشرة.
من القانون السابق، تم حساب الزخم بناءً على قانون نيوتن الثاني للحركة، والذي ينص على “القوة المؤثرة على الجسم تمنحه تسارعًا يتناسب طرديًا مع قوته ويتناسب عكسياً مع سرعته” في القانون، يُقاس الزخم بالكيلوجرام.م / ثانية، ويُقاس الكتلة بالكيلوجرام، والسرعة بالأمتار / الثانية.
من أنواع الزخم
هناك نوعان من الزخم الحركي، وهما
- الزخم الزاوي يمثل هذا النوع من الزخم وجود جسم يتحرك بسرعة معينة بزاوية، ويعتمد على عدة عوامل منها خمول الجسم، وسرعة دوران الجسم. زخم حركة الكواكب حول الشمس.
- الزخم الخطي يأتي بمعنى ناتج كتلة الجسم مضروبة في سرعته، بحيث يكون للجسم الأكبر والأسرع زخم حركي أكبر من الجسم الأقل كتلة والأبطأ، ويتم تحديد الزخم الخطي عندما يتحرك أي جسم. في خط مستقيم.
مجموعة أمثلة على قانون زخم الحركة
تساعد الأمثلة التوضيحية في معرفة شرح طريقة الحل الصحيحة بالإضافة إلى استخدام القانون الفيزيائي بشكل صحيح، فيما يلي أمثلة على قانون زخم الحركة
- المثال الأول شاحنة تسير بسرعة 20 م / ث وكتلتها 400 كجم، ما هو زخم الشاحنة
- الخطوة الأولى حدد البيانات كتلة الشاحنة = 400 كجم، وسرعة الشاحنة = 20 مترًا / ثانية.
- الخطوة الثانية حدد ما تريده ابحث عن قوة الدفع للشاحنة
- الخطوة الثالثة تطبيق القانون الزخم = الكتلة × السرعة
- الحل الزخم = 20 × 400 = 800 كجم.م / ث
- المثال الثاني سيارة تسير بسرعة 40 متر / ثانية، وزخم حركتها 12000 كجم / ثانية، فما كتلة السيارة
- الخطوة الأولى تحديد البيانات زخم السيارة = 12000 كجم.م / ث، سرعة السيارة = 40 م / ث
- الخطوة الثانية حدد المطلوب أوجد كتلة السيارة
- الخطوة 3 طبق القانون الزخم = الكتلة × السرعة
- الحل 12000 = الكتلة × 40
- الكتلة = 12000/40 = 300 كجم.