في المقال التالي نعرض لك بحث عن الزخم وحفظه وشرح معناه، فهناك الكثير من القوانين التي تطرحها الفيزياء والرياضة والميكانيكا التي تعمل على تنظيم أمور الحياة وفهم النظريات المختلفة، ويعد قانون الزخم أحد أهم تلك القوانين والتي يساعد في فهم العلوم المختلفة، وفي سطور التالية توضح موسوعة شرح قانون الزخم في بحث عن الزخم موضوع وعلاقته بالعلوم المختلفة. تعريف الزخم معني الزخم في اللغة أي الدفع، ويمكننا تعريف الزخم بأنه الكتلة التي ليها قوة تساعدها على الحركة، ويعتمد مقدار الزخم في الكتلة على مقدار سرعة الأشياء، بالإضافة إلى مقدار تحركها، وتنص معادلته على أنه إذا تساوى مع قيمة كتلة الجسم فإن سرعة الحركة تتضاعف. قانون حفظ الزخم تنص قوانين حفظ الزخم على قواعد أساسية خاصة بحركة الكتلة في حالة تصادمها مع جسم أخر بتصادم مرن، ويعرف التصادم المرن بأنه هذا النوع من التصادم التي لا تتغير فيه طاقة الحركة ولا تتحول إلى صورة طاقة أخرى، فعلي سبيل المثال الطاقة الديناميكية أو الحرارية عن إحداث تغيير في شكل الكتلة التي تم صدمها، ويعتمد الزخم على مبدئين أساسيين هم: المبدأ الأول للزخم: أن الطاقة الكامنة داخل الكتلة التي تم صدمها لا تتغير قبل الاصطدام أو بعده.
الدفع و الزخم يعد الزخم من المفاهيم الأساسية في الفيزياء و في الحياة اليومية فهو يعطي انطباع واضح و شامل عن حركة الأجسام، فعلى سبيل المثال تملك شاحنة زخما اكبر بكثير من الزخم الذي تملكة سيارة لها نفس السرعة، وهذا يعطي انطباعا بان القوة اللازمة لإيقاف الشاحنة اكبر من تلك القوة اللازمة لإيقاف السيارة الصغيرة. العلاقة بين الزخم و القوة: ملاحظة:اذا كانت محصلة القوى المؤثرة على الجسم تساوي صفرا فان الزخم يبقى محفوظا (اي أن قيمته لا تتغير) و تسمى هذه النتيجة بقانون حفظ الزخم الخطي. اذا كانت ق ح = صفر, فأن خ قبل التصادم = خ بعد التصادم مثال: ما مقدار زخم سيارة كتلتها 800 كغ و تسير بسرعة 60 م/ث. بحث عن الدفع والزخم جاهز وورد doc - موقع بحوث. الحل: و قبل التعريض بالقانون يجب التحقق من تجانس الوحدات فوحدة الزخم هي فمن هنا لا بد من تحويل مقدار السرعة إلى وحدة م/ث كما يلي: خ= ك ع 800* 60 = 48000 كغ م /ث مبدأ حفظ الزخم الخطي: اذا كانت محصلة القوى المؤثرة على جسم ما او منظومة من الأجسام تساوي صفرا خلال فترة زمنية معينة فان الزخم الخطي لهذا الجسم او لهذه المنظومة لا يتغير خلال هذه الفترة اي ان خ1= خ2 ، حيث أن خ1 خ2 تدل على الكمية الابتدائية و النهائية على الترتيب.
تخيل الآن اثنين من الكرات التي ألقيت عليك في 50 ميلا في الساعة، واحد هو لعبة البيسبول والآخر هو كرة البولينج ، ربما ليس عليك محاولة إيقاف كرة البولينج لأنها سوف تستمر بالسفر حتى بعد أن تضرب يدك، فكلا الكرات تسافر بنفس السرعة اذن ما الذي يجعل كرة البولينج أكثر صعوبة بكثير، ذلك لأنها أثقل ولديها المزيد من الكتلة، إذن فالجانب الآخر المهم من الزخم هو الكتلة، وفي الفيزياء نحدد الزخم رياضيا كتكاثر الكتلة والسرعة كما هو ظاهر في هذه المعادلة "الزخم = الكتلةx السرعة". "P" ع = الزخم "M" م = الكتلة "V" ت = السرعة وبقدر ما تذهب وحدات الزخم ليس لدينا رمز خاص يستخدم فقط من أجل الزخم، وبدلا من ذلك هو ببساطة الجمع بين الوحدة القياسية للكيلوغرام (كلغ) ووحدة السرعة القياسية للعدادات في الثانية (م / ث)، ويتم قياس الزخم بوحدات قياسية من الكيلوغرامات مضروبا في الثانية (kg m / s). الحفاظ على مبادئ الزخم ينص مبدأ الحفاظ على الزخم على أنه في نظام منعزل، ويكون لكائنين يتصادمان نفس العزم المشترك قبل التصادم وبعده، أي لا يتم تدمير الزخم في التصادم، ولكن يتم نقله بين الجسمين في نظام منعزل، ويتم الحفاظ على الزخم دائما في التصادم، وفي مثال التقاطك للبيسبول يتم نقل الزخم من الكرة إلى يدك، ويعتمد كيفية نقل الزخم على نوع التصادم، وهناك ثلاثة أنواع من التصادمات، وهي مرن، وغير مرن تماما، وغير مرن جزئيا.
قيمة التغير في كمية الحركة تساوي 6 كجم متر لكل ثانية. في الميكانيكا الكلاسيكية [ عدل] في الميكانيكا الكلاسيكية ، كمية الحركة (الزّخم) لجسيم كتلته ذو سرعة ، تعرّف على أنّها حاصل ضرب الكتلة في السرعة: وحدة قياس كمية الحركة طبقاً للنظام الدولي: كغ. م/ثا ، يجب أن لا يخلط بينها وبين وحدة نيوتن لقياس القوة التي تعتبر حاصل ضرب للكتلة في التسارع (أو العجلة). كمية الحركة والدفع [ عدل] يعرف الدفع (impulse) على أنه مقدار التغير كمية حركة الجسم المدفوع وتكتب كالآتي: حيث تعني الدفع ومن المعادلة السابقة إذا تم قسمة طرفي المعادلة وضربهما في نحصل على المعادلة التالية: حيث F القوة، Δt التغير في الزمن كمية الحركة طبقا للنظرية النسبية الخاصة [ عدل] تعطي الميكانيكا الكلاسيكية طبقا لنيوتن العلاقة بين طاقة حركة الجسم ووكمية حركته بالعلاقة: حيث: p كمية حركة الجسم (أو زخم الجسم)، m كتلة الجسم. وطبقا للنظرية النسبية الخاصة لأينشتاين لا تتزايد كمية حركة الجسم تزايدا طرديا بتزايد سرعته حيث لاتتزايد سرعته طبقا لعلاقة خطية وإنما تحدها سرعة الضوء كحدأقصي، وتُعطي النظرية النسبية كمية حركة الجسم بالعلاقة: m كتلة السكون للجسم، v سرعة الجسم.
ويصبح من المحتمل أن تقوم الكرة بدفع يد اللاعب نحوه ثانية أثناء محاولته التقاطها، في حين أن الكرة ذات القوة الأكبر، وعلى ذلك فكلما ازدادت المقدرة على دفع اليد أثناء الالتقاط يتم تحريك الزخم باتجاهه. وعلى ذلك فحينما يتم القاء كرتين من البيسبول في نفس الوقت وقد تحركت أحدهما بسرعة خمسون ميل بالساعة بينما الثانية انطلقت بسرعة مائة وخمسون ميل بالساعة، حتى وإن كانت التي تم ضربها بسرعة مائة وخمسون ميلاً بالساعة قدمت من مسافة خمسين ميل بالساعة. في تلك الحالة يمكن تخيل أن كلتا الكرتين بالخمسين ميل في الساعة أحدهما تمثل لعبة البيسبول بينما الأخرى هي كرة لعبة البولينج، وحينها قد لا يرغب اللاعب بوقف الكرة ولكنه سوف يستمر بالجري حتى بعد أن يضربها وكلتيهما سوف يتجهان بالسرعة ذاتها، فهل ذلك يرجع لأن البولينج أكثر صعوبة وتمتلك كرة كتلة أكبر أو أنها أثقل، ولكن الجانب الأكثر أهمية من الاندفاع الجسم هنا هو كتلته. كيفية قياس الزخم يمكن إيضاح الكيفية التي من خلالها يتم احتساب الزخم فيما يلي: يتم قياس الزخم وفقاً للحركة واتجاهها، حينما يتحرك الجسم باتجاه مع تحرك الجسم الآخر بالاتجاه المغايرمما يدل على أن الزخم يساوي صفر، وفي آخر لحظة تكون درجة الزخم عكسية ومتساوية على الرغم من أن السرعة النهائية قد تكون غير عكسية ومتساوية.
و تكمن أهمية هذا المبدأ عندما يتغير الزخم الخطي لأجزاء /لجزء من نظام خاضع لمحصلة قوى مساوية للصفر إذ يجب أن يتغير الزخم الخطي لأجزاء النظام الأخر حتى يبقى الزخم الكلي للنظام محفوظا/ ثابتا. و تجدر الاشارة إلى أن الزخم كمية متجهة لذلك تكون مركبات الزخم محفوظة. التصادمات و حفظ كمية التحرك: لنفرض أن لدينا كرتان كتلتاهما على التوالي ك1 ك2 و تسيران باتجاهين متعاكسين بسرعتين على التوالي ع 1 ع 2 و تصادمتا كما في الشكل المجاور، و بعد التصادم اصبحت سرعتهما على التوالي نلاحظ انه لحظة التصادم أن الكرتين تأثرتا بقوة ناتجة عن الكرة الثانية ( أن الكرة الأولى أثرت على الكرة الثانية بقوة معينة و نتيجة لرد فعل هذه القوة فان الكرة الاولى سوف تتأثر بنفس القوة, و تعاكسها بالاتجاه كما هو موضح في الشكل المجاور، قانون نيوتن الثالث). يمكن حساب هاتان القوتان من خلال قانون الدفع كما يلي: قΔ ز = ك ( ع 2 – ع1 أن الزخم الكلي قبل التصادم يجب أن يساوي الزخم الكلي بعد التصادم ، و هذا ما يعرف بقانون حفظ الزخم. و يجب ملاحظة أن هذه المعادلة هي معادلة متجهة اي أن الزخم في جميع الاتجاهات يكون محفوظا. قانون حفظ الزخم ينص على أن الزخم النهائي يساوي الزخم الابتدائي انواع التصادمات هناك نوعان اساسيان من التصادمات التصادم المرن: و هو التصادم الذي يمتاز بان عدد الاجسام قبل التصادم يساوي عدد الاجسام بعد التصادم و كذلك الطاقة الحركية الكلية تتحوّل تحولا كليا إلى شكل آخر من اشكال الطاقة اي أن الطاقة الكلية تكون محفوظة.