يقدم موقع الموسوعة الإجابة على سؤال لطلاب المرحلة الثانوية حول الوحدة الدولية لقياس الزخم، حيث أصبح هذا الموضوع مهمًا جدًا بعد تطبيق نظام التعليم عن بعد واعتماد الإنترنت في الدراسة. ويشرح الموقع بشكل مبسط مفهومي الدفع والزخم، اللذين يعتبران من أهم القوانين في مادة الفيزياء، كما يوضح كيفية قياس الدفع والزخم والمعادلات المستخدمة لذلك، حيث يتطلب تحديد زخم الأجسام معرفة كتلتها وسرعتها واتجاهها.
الدفع والزخم
- يشرح قانون نيوتن في الحركة كيفية تغيّر السرعة المتجهة للجسم المتحرّك بفعل القوة المحصّلة التي تؤثر فيه، ويمكن ملاحظة ذلك في تغيّر سرعة الكرة في لعبة البيسبول بفعل قوة المضرب، والتي تتغيّر خلال فترة زمنية محددة.
- بعد لمس الكرة والمضرب، تبدأ الكرة في الانضغاط وتزيد قوتها تدريجياً حتى تصل إلى أقصى قوة ممكنة، والتي تزيد عن وزن الكرة بمقدار يزيد عن 10000 مرة، ثم تعود الكرة إلى شكلها الأصلي. وفي ذلك الوقت، تبدأ الكرة في الابتعاد عن المضرب بسرعة معينة، وكلما ابتعدت الكرة عن المضرب، قلت قوتها حتى تصل إلى الصفر.
كيف يمكن حساب التغير في السرعة المتجهة لكرة البيسبول؟
الدفع
- يتم حساب الدفع عن طريق ضرب متوسط القوة التي تؤثر على الجسم بالفترة الزمنية التي تؤثر فيها القوة على الجسم.
- وحدة قياس الدفع N.s.
- يمكن تحديد مقدار الدفع في الحالات التي تتغير فيها القوة مع تغير الزمن من خلال تحديد المساحة تحت منحنى العلاقة البيانية بين القوة والزمن.
- يمكن الحصول على قانون نيوتن الثاني من خلال تعريف التسارع، حيث يكون التسارع مساويًا لنسبة التغير في السرعة المتجهة إلى الزمن، ويتم رمزه بالمعادلة التالية:
- F = ma = m (Δv /Δt).
- عند ضرب الطرفين في المعادلة السابقة بالزمن، يتم الحصول على المعادلة التالية :
- F Δt = M Δv.
- يظهر على الجانب الأيمن من المعادلة مقدار التغير في السرعة المتجهة بـ `M Δv`
- Δv = Vf – Vi
الزخم
- الزخم يعني مقدار القوة التي تمارس على الجسم المتحرك في الاتجاه المعاكس لحركته.
- يتم قياس الزخم بوحدة قياس (كجم.م/ث) (kg.m/s).
- زخم أي جسم يعرف باسم الزخم الخطي.
- يتم الحصول على الزخم من خلال المعادلة التالية:
- P = MV.
- الزخم = الكتلة × السرعة المتجهة.
- زخم الأجسام الساكنة = 0 kg.m/s.
- العلاقة بين الزخم وكل من الكتلة والسرعة علاقة طرية أي أن:
- مع زيادة كتلة الجسم تزداد الزخم والعكس صحيح.
- كلما زادت سرعة الجسم المتحرك، زاد الزخم أيضًا والعكس صحيح.
- يتم تحديد اتجاه حركة الجسم من خلال السالب أو الموجب، وبما أن الزخم هو كمية متجهة، فإن اتجاه الزخم هو اتجاه سرعة الجسم وحركته.
الوحدة الدولية لقياس الزخم هي
بعد التعرف على الزخم والدفع والعلاقة بينهما وكيفية الحصول عليهما، حان الوقت للإجابة على سؤال اليوم:
السؤال
- أكمل ما يلي:
- الوحدة الدولية لقياس الزخم هي …… .
الإجابة
- الوحدة الدولية لقياس الزخم هي (كجم.ث/ث) (kg.m/s).
بعد شرح درس الدفع والزخم والإجابة عن سؤال الوحدة الدولية لقياس الزخم، نقدم لطلابنا الأعزاء مجموعة من الموضوعات التي تتناول موضوع الدفع والزخم بالتفصيل للتعرف على المزيد من المعلومات حولها:
- بحث عن الدفع والزخم.
- بحث عن الزخم موضوع.
- بحث عن الزخم والدفع شامل.
- بحث عن الزخم وحفظه.
- أيهما أكثر ضخامة؟ ناقلة نفط ثابتة بثبات في رصيف الميناء أم قطرة ماء تقع؟
- حل الوحدة الثانية الزخم وحفظه مادة الفيزياء 2 نظام مقررات تخصصي.
المرجع: 1.
