جدول ال فكرة
حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته يمثل مقدار ومدى حركة الجسم. في الواقع ، تعتبر نتيجة هذه العملية الرياضية متجهًا فيزيائيًا. في هذه المقالة ، سنتحدث بالتفصيل عن حاصل ضرب الكتلة مضروبة في سرعة الجسم ، ونقوم أيضًا بشرح جميع المعلومات المهمة المتعلقة بالموضوع.
المحتويات
ما هي كتلة الجسم
الكتلة هي مقدار المادة التي يحتويها الجسم بداخله ، وكتلة الجسم هي قصوره الذاتي أو مقاومته للحركة المتغيرة ، لأن كتلة الجسم تحدد تسارع الجسم تحت تأثير قوة معينة. وبالتالي يمكن قياس الكتلة إما بمقدار القوة المطلوبة لإعطاء الجسم حركة معينة في وقت معين ، أو بالتسارع نتيجة لقوة معينة ، وتعطى كتلة الأجسام بوحدات الجرامات أو الوحدات المقاسة بالكيلوغرام ، والكتلة يرمز لها بالرمز م أو بالرمز العربي ك في الحسابات والمعادلات الرياضية ، وبالفعل لا تتأثر كتلة جسم معين بالتغير في الزمان والمكان أو مقدار الجاذبية أو حجم الجسم لأن كتلة الجسم ثابتة مهما تغيرت الظروف الفيزيائية.
يوجد فرق في الفيزياء بين الكتلة والوزن حيث أن الكتلة هي كمية المادة في الجسم بينما الوزن هو القوة المؤثرة على الجسم عن طريق الجاذبية ولهذا السبب يكون وزن الشخص على كوكب واحد مثل المريخ أخف من وزنه على الكوكب. الأرض لأن جاذبية المريخ تختلف بشكل أقل عن جاذبية الأرض ، لذلك يتم تقليل تأثير الجاذبية على الجسم.[1]
انظر أيضًا: ما الفرق بين الكتلة والوزن؟
حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته
إن مضاعفة كتلة الجسم في سرعتها يعبر عن الزخم الخطي أو ما يسمى بالزخم الخطي (بالإنجليزية: الزخم) ، لأن الزخم الخطي يتناسب طرديًا مع كتلة الجسم وسرعته ، وبالتالي كلما كان الزخم الخطي أكبر. كتلة الجسم أو كلما زادت سرعته ، يزداد زخمه الخطي ، وينص قانون نيوتن الثاني على أنه بالنسبة للحركة ، فإن معدل تغير زخم الجسم يساوي صافي القوة المؤثرة عليه ، والزخم بالفعل يساوي كليهما بالقياس ويمكن تحديد الاتجاه ، وهذه الكميات التي لها حجم واتجاه تسمى كميات متجهة ، ومن هذه الخاصية يمكننا كما يمكن وصف اتجاه الأجسام بعد الاصطدام ، بالإضافة إلى سرعتها. خصائص الزخم في اتجاه واحد فقط في بعد مكاني.
هناك ما يسمى بقانون حفظ الزخم ، مما يعني أن الزخم يظل ثابتًا في نظام مغلق ، ويستخدم قانون حفظ الزخم في التصادمات بين الأجسام ، حيث يكون معدل انتقال الزخم بين الأجسام المتصادمة صفرًا ، و ومن هنا فإن مقدار التغيير في الزخم الخطي بين الأشياء التي تصطدم ، صفر.[2]
انظر أيضًا: البحث عن النبضات والزخم والاندفاع
قانون الزخم الخطي
يعتمد قانون الزخم على مقدار سرعة وكتلة الجسم ، حيث تُقاس الكتلة بالكيلوجرام بينما تُقاس السرعة بالمتر في الثانية ، لذا فإن وحدة الزخم هي كيلوجرام لكل متر في الثانية أو كجم.م /. ثانية ، ويمكن كتابة قانون الزخم في شكل رياضي على النحو التالي:[3]
الزخم = الكتلة x السرعة ، p = mxv
بينما:
- p → هو الزخم الخطي ويقاس بالكيلو جرام / ثانية
- v → هي سرعة الجسم وتقاس بالمتر في الثانية
- م → هي كتلة الجسم وتقاس بالكيلوجرام
قانون حفظ الرخام في نظام مغلق هو كما يلي:
م 1 × ف 1) + (م 2 × ف 2) = (م 1 × ش 1) + (م 2 × ش 2))
بينما:
- m1 → هي كتلة الجسم الأول وتقاس بالكيلوجرام.
- m2 ← هي كتلة الجسم الثاني وتقاس بالكيلوجرام.
- v1 → هي سرعة الجسم الأول قبل الاصطدام وتقاس بالأمتار / الثانية.
- v2 → هي سرعة الجسم الثاني قبل الاصطدام وتقاس بالأمتار / الثانية.
- u1 → هي سرعة الجسم الأول بعد الاصطدام وتقاس بالأمتار / الثانية.
- u2 → هي سرعة الجسم الثاني بعد الاصطدام وتقاس بالأمتار / الثانية.
بنهاية هذا المقال ، علمنا أن حاصل ضرب كتلة الجسم مضروبة في سرعته يعبر عن الزخم الخطي أو ما يسمى بالزخم الخطي ، حيث أوضحنا بالتفصيل ما هي كتلة الجسم وذكرنا قانون الزخم للأجسام المتحركة وقانون الحفاظ على الزخم في نظام مغلق.