قانون حفظ زخم الحركة

قانون حفظ الزحم

يُعدّ قانون حفظ الزخم أو حفظ كمية الحركة (بالإنجليزية: Conservation of momentum) من القوانين الفيزيائية التي تُعبّر عن الثبات في كمية الزخم لمادةٍ ما عند تعرّضها لمجموعة من الظروف والعوامل، أيّ أنّ الزخم الكلي لنظام ما يظل دائماً ثابت، ويُشير قانون الزخم إلى كتلة الجسم مضروبة في سرعته بحيث تُعادل القوة المطلوبة لإيقاف الجسم في وحدة الزمن، ويُساوي الزخم لمجموعة من الأجسام مجموع العزم الفردي لكل جسم، ويُعد الزخم كمية متجهة؛ أي أنّ له قيمة واتجاه حركة، وعليه يكون إجمالي العزم لمجموعة من الأجسام تتحرك باتجاهين متعاكسين صفراً.

يُعدّ قانون حفظ الزخم أحد قوانين الفيزياء الأساسية بالإضافة إلى قانونيّ حفظ الطاقة والكتلة، ويجدر بالذكر أنّ مقدار الزخم ثابت لا يُمكن إنشاؤه أو تدميره، إذ يتغير وفقاً لقوانين نيوتن في الحركة في 3 اتجاهات، كما يُعد التعامل مع حفظ الزخم أكثر صعوبة من التعامل مع قانوني حفظ الطاقة والحركة نظراً لأنّه كمية متجهة، خاصةً عند التعامل مع الغازات؛ لأنّ القوى تكون في اتجاه واحد نتيجة التصادم بين الجزيئات، ولكن مقدار التدفق ثابت ولا يتغير مع مرور الوقت.

توضيح قانون حفظ الزحم

لو افترضنا أنّ الجسم (أ) اصطدم بالجسم (ب)، فسيُنتج عن ذلك عدّة أمور نتيجةً لقانون حفظ الزخم كالآتي:

مجموع الزخم الكلي للجسمين قبل الاصطدام = مجموع الزخم الكلي للجسمين بعد الاصطدام؛ أي أنّ الزخم الذي فقده الجسم (أ) يُساوي مقدار الزخم الذي اكتسبه الجسم (ب).
قوة الجسم (أ) = - قوة الجسم (ب)؛ أيّ أنّ القوتين المؤثرتين على الجسمين متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه وفقاً لقانون نيوتن الثالث.
المدة الزمنية التي تأثر فيها الجسم (أ) بالقوة تُساوي المدة الزمنية التي تأثر فيها الجسم (ب)، أي أنّ ز(أ) = ز(ب).
الدفع المؤثر في الجسم (أ) = - الدفع المؤثر في الجسم (ب)؛ أي أنّ؛ ق(أ) × ز(أ) = - ق(ب) × ز(ب).

علاقة قانون حفظ الزخم بقانون نيوتن

يُعدّ قانون حفظ الزخم قانوناً مشتقاً بشكل مباشر من قانون نيوتن الثالث للحركة ؛ والذي ينص على أنّ: "لكل فعل ردة فعل مساوية له في المقدار، ومعاكسة في الاتجاه" ، بينما ينص مبدأ حفظ الزخم على أن: "الزخم الكلي ثابت في أيّ نظام معزول يضم جسمين أو أكثر ما لم يتعرض لقوى خارجية تُغيّر منه أو تدمره".

أمثلة على قانون حفظ الزخم

فيما يأتي بعض الأمثلة على قانون حفظ الزخم:

البالون: إذ يُمثّل البالون المملوء بالهواء نظامًا معزولًا في حالة راحة؛ وعليه فإن الزخم الأولي لنظام البالون يساوي صفراً، وبمجرد تحرير الهواء من داخل البالون نتيجةً لقوةٍ دافعة يتأثر بها الهواء، يتحرك البالون بقوة معاكسة للقوة الدافعة التي تحرك بها الهواء للحفاظ على الزخم.
نظام المسدس والرصاصة: تكون الرصاصة والبندقية قبل إطلاق النار في حالة راحة، وبالتالي فإن الزخم الكلي للنظام يُساوي صفراً، وبمجرد إطلاق النار تكتسب الرصاصة زخماً ويرتدّ المسدس بقوةٍ معاكسة للحفاظ على الزخم، ووفقاً لقانون حفظ الزخم؛ فإن الزخم الكلي أيضاً بعد الإطلاق سيكون صفرًا، أي أن؛ زخم السلاح والرصاصة (قبل الإطلاق) = زخم السلاح والرصاصة (بعد الإطلاق).

2023-12-176تعليم

مزيد من المشاركات

مدينة قوص في محافظة قنا

مدينة قوص في محافظة قنا مدينة قوص مدينة عربيّة مصريّة تقع جغرافياً على ساحل نهر النيل الشرقي وتحديداً في محافظة قنا، حيث تعتبر مركزاً رئيسياً للمحافظة، وتقع في الجهة الجنوبية من مدينة القاهرة العاصمة وعلى بعد 645كم تحديداً، وتقع فلكياً على خط طول 32.46 درجة شرق خط جرينتش، وعلى دائرة عرض 25.56 درجة شمال خط الاستواء، وقد ذكر اسمها أيام الفرعونيين باسم قيسيت، وكانت قديماً عاصمة صعيد مصر، كما كانت ممراً للحجاح إلى البحر الأحمر. تاريخ مدينة قوص حُولت أيام حكم الخلافة الفاطمية إلى قاعدة لإقليم أطلق

طريقة استخدام الجرجير للشعر الخفيف

طريقة استخدام الجرجير للشعر الخفيف يُستخدم الجرجير في علاج الشعر الخفيف من خلال تقوية الشعر ومنعه من التساقط، ويكون هذا بتحضير مزيج يتكوّن من نسب متساوية من كلٍّ من: زيت الجرجير، وزيت الرافين، وزيت زيتون، وزيت الخروع، وماء الورد، ومقدار ملعقة من القرنفل، ثمّ وضع هذه المكوّنات في وعاء ومن الأفضل أن يكون كبير الحجم لأنَّ المزيج سيغلي بسبب ماء الورد، ثمّ وضعه على النار لمدّة 10 دقائق. طريقة استخدام الجرجير لعلاج تساقط الشعر يُمكن استخدام الجرجير لعلاج تساقط الشعر من خلال تقشير حبّة من الثوم

فوائد رطوبة الجو

رطوبة الجو يُطلق مصطلح رطوبة الجو على تلك الكمية الكبيرة من بخار الماء في طبقات الجو السفلى وخاصة التروبوسفير، وتتفاوت درجات الرطوبة وفقاً لدرجة الحرارة وضغط الهواء السائد في المنطقة، فكلما ارتفعت درجة حرارة الهواء كانت كمية البخار المحمول به أكثر، وحتّى يتمكن من حمل أكبر كمية من بخار الماء لا بدّ له من أن يخضع لتأثير درجة حرارة وضغط معينيّن، ويكون بهذه الحالة الهواء مشبعاً ببخار الماء. على الرغم من انخفاض كمية الماء العالقة في الغلاف الجوي بنحو 0.01% من كمية الماء الإجمالية في الأرض إلّا أنّ

دول أمريكا الشمالية والجنوبية

القارة الامريكيّة تبلغ مساحة أراضي قارة أمريكا الشمالية حوالي 24.257.000 كم²، ويبلغ عدد سكانها 500 مليون نسمةٍ، وتعتبر دولة كندا من أكبر دولها من حيث المساحة، ونهر المسيسبي من أطول أنهارها، وجبل ماكنلي من أعلى جبالها، وتشتهر بقطاع الزراعة خاصّة زراعة الفاكهة، والعنب، وقصب السكر ، والشوفان، والبن، والموز، والقمح، وتحتوي أراضيها على العديد من المعادن الثمينة كالزنك ، والفضة، والحديد، والذهب، والنحاس، والقصدير. أمّا قارة أمريكا الجنوبية فتبلغ مساحة أراضيها 17.810.000كم²، ويبلغ عدد سكانها 300

بحث عن دور رعاية المسنين

مرحلة الشيخوخة بيّن اللهُ سبحانه في كِتابه الكريم مراحل تطوّر حياة الإنسان، وجَعل مَرحلَة الشّيخوخة هي آخر هذه المَراحل من حياته الدنيوية، قال تعالى: (هُوَ الَّذِي خَلَقَكُمْ مِنْ تُرَابٍ ثُمَّ مِنْ نُطْفَةٍ ثُمَّ مِنْ عَلَقَةٍ ثُمَّ يُخْرِجُكُمْ طِفْلا ثُمَّ لِتَبْلُغُوا أَشُدَّكُمْ ثُمَّ لِتَكُونُوا شُيُوخًا وَمِنْكُمْ مَنْ يُتَوَفَّى مِنْ قَبْلُ وَلِتَبْلُغُوا أَجَلا مُسَمًّى وَلَعَلَّكُمْ تَعْقِلُونَ)، وجاء وصف هذه المرحلة بالضعف فقال سبحانه: (اللَّهُ الَّذِي خَلَقَكُمْ مِنْ ضَعْفٍ ثُمَّ

صفات البكتيريا

صِفات البكتيريا تمتلك البكتيريا العديد من الصفات التي تميزها عن باقي الكائنات الحية، أهما ما يلي:- على الرغم من صِغَر حجم البكتريا إلا أنها تمتلك ثلاثة أشكال وهي الحلزونية، الكروية ، والشكل العصوي. تتشابة البكتيريا مع حقيقيات النواة بوجود السيتوبلازم والبروتينات والحِمض النووي. تتحرك البكتيريا باستخدام ما يسمى بالأسواط تتواجد بأخر جسدها. تحمي البكتيريا نفسها بتكوين جدار مصنوع من السُكريات والاحماض الأمينية. تمتاز البكتيريا بأنها لا تحتوي على الميتوكوندريا أو البلاستيدات الخضراء، كما يتواجد،

ضوابط المزاح في الإسلام

المزاح المُزاح يعني الهزل أو المداعبة وهو عكس الجدّ، وما يحمل في طيّاته الطُرفة والضحك، ويحتاج الناس عموماً إلى المُزاح لتناسي همومهم وتخفيف الضغوطات الحياتية حولهم، كما يؤلّف المزاح بين القلوب ويُشعر الإنسان بالراحة النفسية، ويكسر حواجز الجديّة عند التواصل مع الأصدقاء وزملاء العمل، لكن للمُزاح ضوابط شرعية يجب مراعاتها، وهذا ما سنذكره في هذا المقال. ضوابط المزاح في الإسلام عدم الاستهزاء بالدين إنّ تعاليم الدين الإسلامي مُنزّهة عن المُزاح والاستهزاء، ولا يجوز الخوض فيها من أجل إضحاك الآخرين،

أنواع المعادن

أنواع المعادن تنقسم المعادن بناءً على خصائصها إلى: المعادن الحديدية (بالإنجليزية: ferrous metals): عبارة عن مزيج من الحديد والكربون، وقد صنف هذا النوع من المعادن بهذا الاسم لاحتوائه على معادن مختلفة واستخدامه في عدة مجالات، ويتميز هذا الصنف بأنه صلب جداً، ومن الممكن تصنيعه بأشكال مختلفة، وبأنه موصل جيد للحرارة والكهرباء، كما يتميز بقوته العالية وقدرته على تحمل الأوزان الثقيلة والظروف البيئية القاسية ولذلك يستخدم في صناعة المعدات والآلات الثقيلة، إلا أنه يتعرض للتآكل مع الوقت، ويذوب عند تعرضه