بحث عن الزخم والدفع والتصادمات
يعد الزخم من القوانين الهامة في علم الفيزياء التي يقوم الطلاب بدراستها ويتطلب منهم اجراء بحث عنها لكي يستطيعوا فهم القواعد الخاصة به وقياسه على حياتهم العملية وتفكيرهم العقلي والذهني ومن ثم تطبيقه في الواقع.
بحث عن الزخم
- الزخم هو مصطلح مشتق من علم الفيزياء ويشير في علم الرياضيات إلى كمية الحركة التي يمتلكها الجسم ويصرفها في شيء معين.
- ويشير الزخم أيضًا في معناه إلى كمية الكتلة في الحركة حيث إن جميع الأجسام لها كتلة وفي حالة الحركة يصبح لها زخم.
- ويتم حساب كمية الزخم لأي شيء بناءً على متغيرين أساسين هما كتلة الأشياء ومدى سرعتها.
- يتناسب الزخم بشكل طردي مع كلاً من الكتلة والسرعة حيث إنه كلما زادت السرعة بمقدار الضعف أو الضعفيمن زاد الزخم بمقدار الضعف أو الضعفين وكلما زادت الكتلة أيضًا بمقدار الضعف أو الضعفين زاد الزخم أيضًًا بمقدار الضعف أو الضعفين.
- ويتم النظر على كمية الزخم ككمية متجهة وليست قياسية.
شاهد أيضًا: كيفية حساب هامش الربح من القروض
كيفية حساب الزخم
بعد الشرح الذي قمنا بتوضيحه لكم في الفقرة السابقة يتبين ان الزخم هو معادلة رياضية بسيطة يمكن حسابها من خلال ضرب الكتلة في السرعة:
- الزخم = الكتلة × السرعة.
معادلة قياس الزخم
- معادلة قياس الزخم تتكون من عنصرين أساسين هما الكتلة والسرعة ويتم الإشارة إليهم من خلال هذان الرمزان ” m، v” حيث إن الرمز m هو الخاص بالكتلة بينما يشير الرمز v إلى السرعة، ويُشار إلى الزخم من خلال الحرف p.
- وبذلك تكون وحدة قياس الزخم هي كجم * م/ث أي وحدات السرعة مضروبة في وحدات الكتلة.
- ويتم النظر على إن الزخم كمية متجهة نظرًا لأنه يشمل معلومات حول حجم وإتجاه الجسم المتحرك.
- ويمكن معرفة اتجاه الزخم من اتجاه الجسم المتحرك نفسه.
قانون الحفاظ على الزخم
- استكمالاً لحديثنا حول بحث عن الزخم يمكن بسهولة فهم قانون الحفاظ على الزخم من خلال معرفة إن تغيير الزخم للجسم 1 يعد مساويًا ومعاكسًا في نفس الوقت لتغيير الزخم بالنسبة للجسم 2.
- ويعني ذلك إن الزخم الذي يفقده الجسم 1 يكتسبه بشكل تلقائي الجسم 2.
- ويتبين هذا الأمر إنه في معظم التفاعلات التي تحدث بين أي جسمين يسرع أحدهما بينما يبطئ الأخر وبالتالي يكتسب الجسم المسرع زخم الجسم الآخر.
- ويفسر هذا الأمر تساوي الزخم بين جسمين قبل وبعد الإصطدام.
شاهد أيضًا: الفرق بين المربع والمعين والمستطيل
العلاقة بين الزخم والتصادمات
- التصادمات هي عملية يمارس من خلالها شيئان قوى نسبية على بعضهم البعض وذلك خلال فترة زمنية قصيرة، ومن أهم الأمثلة على ذلك اصطدام المضرب بالكرة والذي ينتج عنه تحرك الكرة في إتجاه معين.
- وبما إن الزخم هو العلاقة الكتلة والسرعة إذن تكون كمية الزخم ثابتة قبل وبعد التصادم.
- في حالة اختلاف الطاقة الحركية قبل وبعد التصادم هذا يعني إن التصادم كان غير مرن.
- في حالة تساوي الطاقة الحركية قبل وبعد التصادم يشير الأمر إلى إن التصادم كان مرن.
مثال على الزخم والتصادم
وفي سياق الحديث حول بحث عن الزخم لعل من أبرز الأمثلة على العلاقة بين الزخم والتصادم تدافع واصطدام سيارتين ببعض حيث يترتب على هذا الأمر عدة احتمالات:
- تكون كمية الزخم متساوية قبل الإصطدام مع بعد الإصطدام وذلك على الرغم من إن الزخم يتم قياسه بالحركة وهذا تفسيره إن الزخم قبل الاصطدام لم يكن كامل نظرًا لأن الزخم الإيجابي لسيارة ما قد تم موازنته مع الزخم السلبي للسيارة الأخرى.
- تختلف الطاقة الحركية قبل الإصطدام معها بعد الإصطدام نظرًا لأن كلتا السيارتين قبل الإصطدام كانت لهما طاقة حركية مختلفة.
شاهد أيضًا: تعرف علي قانون محيط المربع ومساحته
بحث عن الزخم والدفع
- تتجلى العلاقة بين الزخم والدفع في ايقام كمية الزخم حيث إن الزخم كما وضحنا لكم من قبل هي كمية منتجه في إتجاه معين وكلما زاد الزخم كلما تطلب الأمر قوة أكبر لإيقافه.
- ويتم إيقاف الزخم من خلال قوة الدفع خلال فترة زمنية معينة.
- وتعمل قوة الدفع على التأثير في سرعة الكائن لكي يتغير سرعته وبالتالي يتغير الزخم الخاص به.
- وأكبر مثال على ذلك عندما تكون السيارة متحركة وتقترب من إشارة مرور حيث يتطلب الأمر إيقافها بشكل مفاجئ ومن ثم يتم تطبيق واستخدام الفرامل لتغيير سرعتها وإيقافها خلال فترة زمنية معينة.