بحث عن الزخم

يتحدث الناس عن الزخم طوال الوقت ، والآن يمكنك اكتشاف ما تعنيه هذه الكلمة حقًا ، ثم تعلم مبدأ الحفاظ على الزخم وما يجب فعله عندما تتصادم الأشياء ، والزخم هو كلمة ربما تكون على دراية بها وفي كثير من الأحيان ستفعلها تسمع أن شيئًا ما يكتسب أو يكتسب زخمًا ، فقد يكون كائنًا متحركًا فعليًا أو يمكن استخدامه بشكل مجازي أكثر مع فريق رياضي ، ولكن هل سبق لك التفكير في ما يعنيه ذلك بالضبط.

حدد الزخم

الزخم هو مقدار حركة جسم متحرك ، وبمعنى أساسي كلما كانت الحركة أقوى كلما كان من الصعب إيقافها ، وهذا هو السبب في أنك ترى المصطلح مستخدمًا مجازيًا كما في مثال الفريق الرياضي ، مما يعني أن الفريق يتقدم (بشكل عام ، سلسلة) ويصبح فريقًا أقوى له ، ستواجه الفرق الأخرى صعوبة أكبر في إيقاف الفريق من اكتساب الزخم.

الحركة الخطية “للزخم”

البيسبول

نعلم أن الزخم هو مقدار حركة جسم متحرك ، ولكن ماذا يعني ذلك بالضبط؟ دعونا نفكر في لعبة بيسبول ترميها في خط مستقيم في الهواء من أجل محاولة فهم ذلك. عندما تمسكها ، كلما كانت كرة القدم أقوى ، زادت القوة التي يمكنك دفعها أثناء نقل زخمها إليك. تخيل رمي كرتين أساسيتين عليك ، إحداهما تسافر بسرعة 50 ميلاً في الساعة والأخرى بسرعة 150 ميلاً في الساعة ، وحتى إذا التقطت كرة 150 ميلاً في الساعة بطريقة ما ، فقد تضرب قدميك ، وسيتطلب الأمر المزيد من الجهد من جانبك لإيقاف 150 ميلاً في الساعة. ميل في الساعة من 50 ميلاً في الساعة ، لذلك فمن المنطقي أن السرعة هي جانب مهم للغاية من الزخم ، ولكن هذا ليس كل ما في الزخم.

تخيل الآن كرتين تم إلقاؤهما عليك بسرعة 50 ميلاً في الساعة ، إحداهما كرة بيسبول والأخرى كرة بولينج. ربما لا يتعين عليك محاولة إيقاف كرة البولينج لأنها ستستمر في السفر حتى بعد أن تضرب يدك ، حيث تتحرك كلتا الكرتين بنفس السرعة ، لذا فإن ما يجعل كرة البولينج أكثر صعوبة ، لأنها أثقل وتحتوي على المزيد الكتلة ، لذا فإن الجانب الآخر المهم للزخم هو الكتلة ، وفي الفيزياء نعرّف الزخم رياضيًا على أنه مضاعفة الكتلة والسرعة كما هو موضح في هذه المعادلة “الزخم = الكتلة × السرعة”.

“P” ع = الزخم

“م” م = الكتلة

“V” v = السرعة

بقدر ما تذهب وحدات الزخم ، ليس لدينا رمز خاص يستخدم فقط للزخم ، بدلاً من ذلك هو مجرد مزيج من وحدة كيلوغرام قياسية (كجم) ووحدة السرعة القياسية للمتر في الثانية (م / ث) ، و يقاس الزخم بوحدات الكيلوجرام القياسية مضروبة في الثانية (kg · m / s).

الحفاظ على مبادئ الزخم

ينص مبدأ الحفاظ على الزخم على أنه في النظام المعزول ، يكون لكائنان متصادمان نفس اللحظة المشتركة قبل التصادم وبعده ، أي لا يتم تدمير الزخم في التصادم ، ولكن يتم نقلهما بين الجسمين في نظام معزول ، الزخم يتم حفظه دائمًا في التصادم ، في مثال التقاطك للبيسبول ، يتم نقل الزخم من الكرة إلى يدك. تعتمد كيفية نقل الزخم على نوع التصادم. هناك ثلاثة أنواع من الاصطدامات ، وهي مرنة وغير مرنة تمامًا وغير مرنة جزئيًا.

تصادم مرن

في التصادم المرن يصطدم جسمان ببعضهما البعض ويقفزان عن بعضهما البعض ، ومن الأمثلة الجيدة على هذا النوع من الاصطدام لعبة البلياردو ، حيث تضرب الكرة بإشارة وترتد عن كرة أخرى ، ونأمل أن تدخل الكرة الأخرى في جيب الطاولة ، ولكن الشيء الأكثر أهمية بالنسبة لنا هو أن الكرتين لا تلتصقان على الإطلاق ، وترتد كل منهما عن الأخرى ، ويمكننا أيضًا التعبير عن الحفاظ على الزخم في تصادم مرن رياضيًا ، ونعلم أنه يتم الحفاظ على الزخم وبالتالي يتم الحفاظ على المجموع الزخم قبل الاصطدام يجب أن يساوي الزخم الكلي بعد الاصطدام ، وسوف نطلق على الزخم قبل الاصطدام الزخم الأولي ، والزخم بعد التصادم الزخم النهائي (و) مجموع الزخم الأولي يساوي مجموع الزخم النهائي الزخم: p {i} total = p {f} tota ، الآن دعونا نفصل بين المجموع قبل وبعد الزخم إلى زخم الكرة 1 والكرة 2: p {1i} + p {2i} = p {1f} + p {2f}، ثم نضيف في المعادلة إلى الزخم الخطي الذي تعلمناه من الأذن lier (p = m * v) وهذا سيعطينا معادلتنا للحفاظ على الزخم في تصادم مرن ، وستلاحظ أننا لم نحدد كتلة أولية ونهائية كما فعلنا مع الزخم والسرعة ، لأن تظل كتل الجسمين كما هي قبل التصادم وبعده ، وعلى الرغم من أننا استخدمنا لعبتين للبلياردو في مثالنا ، لا يمكنك دائمًا ضمان أن كتل الكتلتين ستكون متماثلة ، لذلك نحتفظ دائمًا بالكتل المحددة بشكل منفصل.