كيف يكون الزخم محفوظ

[علاء البصري]

السلام عليكم ........... اشكر استاذ وسام لمداختله

[عماد الجبوري]

اضف الى اجوبتكم هذا المقال الذي قراته في احد مواقع الفيزياء
لمبدأ حفظ الزخم

واحدة من القوانين الأكثر نفوذا في الفيزياء هو قانون الزخم الحفظ. يمكن القول قانون حفظ الزخم على النحو التالي.

لالاصطدام التي تحدث بين الكائن والكائن 1 2 في نظام معزول ، فإن الزخم الكلي للالكائنين قبل الاصطدام يساوي الزخم الكلي للالكائنين بعد الاصطدام. هذا هو، وفقدان الزخم حسب وجوه 1 يساوي الزخم الذي اكتسبته الكائن 2.

العبارة أعلاه يخبرنا أن الزخم الكلي لمجموعة من الكائنات (نظام) يتم حفظها - وهذا هو، فإن المبلغ الإجمالي من الزخم هو قيمة ثابتة أو متغيرة. وهذا قانون حفظ الزخم أن يكون التركيز ما تبقى من الدرس 2. لفهم أساس الحفاظ على الزخم، دعونا نبدأ مع برهان منطقي قصيرة. النظر في تصادم بين كائنين - الكائن 1 و 2 الكائن. لمثل هذا التصادم، والقوى المؤثرة بين الكائنين متساوون في المقدار ومضاد له في الاتجاه ( قانون نيوتن الثالث ). ويمكن التعبير عن هذا البيان في شكل معادلة على النحو التالي.

القوات التصرف بين الكائنين لفترة معينة من الزمن. في بعض الحالات، ووقت طويل، وفي حالات أخرى في وقت قصير. بغض النظر عن متى يحين الوقت، فإنه يمكن القول بأن الوقت أن القوة تعمل على كائن 1 يساوي الوقت الذي القوة تعمل على الكائن 2. وهذا أمر منطقي مجرد. نتيجة قوات من التفاعلات (أو الاتصال) بين كائنين. إذا كائن 1 اتصالات يعترض 2 ل0.050 ثوان، ثم كائن 2 يجب أن يكون الاتصال الكائن (1) لنفس المقدار من الوقت (0.050 ثانية). كما معادلة، هذا يمكن القول كما

منذ القوات بين الكائنين متساوون في المقدار ومضاد له في الاتجاه، ومنذ العصور التي تتصرف هذه القوات متساوون في الحجم، فإنه يترتب على ذلك أن النبضات التي تمر بها الكائنات هما أيضا متساوية في المقدار ومضاد له في الاتجاه. كما معادلة، هذا يمكن القول كما

ولكن الدافع يمر بها كائن يساوي التغير في الزخم من هذا الكائن ( نظرية التغيير الدفع و الزخم ). وهكذا، لأن كل كائن يواجه نبضات قدم المساواة والعكس، فإنه يتبع منطقيا أن عليهم أيضا تجربة مساوي ومعاكس التغييرات الزخم. كما معادلة، هذا يمكن القول كما

المعادلة أعلاه هو بيان واحد من قانون حفظ الزخم. في حادث تصادم، وتغير الزخم من وجوه 1 يساوي والآخر من تغير زخم الكائن 2. هذا هو، وفقدان الزخم حسب وجوه 1 يساوي الزخم الذي اكتسبته الكائن 2. في معظم التصادمات بين كائنين، كائن واحد يبطئ ويفقد الزخم بسرعة بينما الكائن الآخر صعودا وزخم المكاسب. إذا كائن 1 يفقد 75 وحدة من الزخم، ثم يعترض 2 مكاسب 75 وحدة من الزخم. ومع ذلك، فإن الزخم الكلي للالكائنين (كائن كائن زائد 1 2) هو نفسه قبل الاصطدام كما هو بعد الاصطدام. يتم حفظها الزخم الكلي للنظام (جمع كائنين). إنه لتشبيه مفيدة لفهم حفظ الزخم ينطوي على معاملة المال بين شخصين. دعونا الرجوع إلى شخصين في دور جاك وجيل. لنفترض أننا كنا للتحقق من جيوب جاك وجيل قبل وبعد هذه الصفقة المال من أجل تحديد مقدار المال الذي يمتلك كل منهما. قبل هذه الصفقة، جاك تمتلك 100 دولار وجيل تمتلك 100 دولار. المبلغ الإجمالي للأموال من اثنين من الناس قبل هذه الصفقة هو 200 دولار. خلال هذه الصفقة، جاك يدفع جيل 50 دولار لبند معين يجري شراؤها. هناك نقل 50 دولار من جيب جاك لجيب جيل. فقد جاك 50 دولارا واكتسب جيل 50 دولارا. خسر المال بواسطة جاك يساوي المال التي اكتسبتها جيل. بعد هذه الصفقة، جاك لديه الآن 50 دولارا في جيبه وجيل لديه 150 دولار في جيبها. ومع ذلك، فإن المبلغ الإجمالي للأموال من اثنين من الناس بعد هذه الصفقة هو 200 دولار. المبلغ الإجمالي للأموال (النقود جاك المال زائد جيل) قبل الصفقة يساوي المبلغ الإجمالي للأموال بعد هذه الصفقة. يمكن القول أن المبلغ الإجمالي للأموال من النظام (جمع شخصين) يتم حفظها. انه هو نفسه كما هو قبل بعد هذه الصفقة. وسيلة مفيدة لتصور نقل وحفظ المال بين جاك وجيل هو عن طريق الجدول.

ويبين الجدول مبلغ من المال التي يمتلكها الشخصين قبل وبعد التفاعل. لكنه يظهر أيضا المبلغ الإجمالي للأموال قبل وبعد التفاعل. لاحظ أن المبلغ الإجمالي للأموال (200 دولار) هو نفسه قبل وبعد التفاعل - يتم حفظها عليه. وأخيرا، يبين الجدول التغيير في مبلغ من المال في حوزة الشخصين. لاحظ أن التغيير في حساب المال جاك (- 50 دولارا) يساوي والآخر من التغيير في حساب المال جيل (+ 50 دولارا). لأي تصادم تحدث في نظام معزول ، يتم حفظها الزخم. المبلغ الإجمالي للزخم مجموعة من الكائنات في النظام هو نفسه قبل الاصطدام وبعد الاصطدام. A مختبر الفيزياء مشترك ينطوي على إسقاط الطوب على عربة في الحركة.

لبنة انخفض هو في بقية ويبدأ مع صفر الزخم. عربة محملة (عربة مع لبنة على ذلك) هو في الحركة مع زخم كبير. الزخم الفعلي للعربة محملة يمكن تحديد باستخدام سرعة (غالبا ما يحدده تحليل الشريط شريط) وكتلة. المبلغ الإجمالي للالزخم هو مجموع الزخم لبنة انخفض ل(0 وحدة) والزخم عربة محملة لل. بعد الاصطدام، العزم اثنين من الكائنات منفصلة (الطوب انخفض وعربة تحميل) يمكن تحديد من كتلتها قياسها وسرعتها (كثيرا ما وجدت من تحليل الشريط شريط). إذا تم حفظها الزخم خلال الاصطدام، ثم مبلغ من الطوب قد انخفض والزخم محملة السلة بعد الاصطدام ينبغي أن تكون هي نفسها كما كانت من قبل الاصطدام. ينبغي أن الزخم المفقود عن طريق عربة محملة المساواة (أو متساوية تقريبا) على الزخم الذي اكتسبته الطوب انخفض. يمكن أن يصور البيانات الزخم للتفاعل بين الطوب وانخفض عربة محملة في جدول مماثل للجدول المال أعلاه.

	قبل تصادم زخم	بعد تصادم زخم	تغيير في زخم
طوب انخفض	0 وحدة	14 وحدة	+14 الوحدات
تحميل السلة	45 وحدة	31 وحدة	-14 وحدات
مجموع	45 وحدة	45 وحدة

لاحظ أن عربة محملة خسر 14 وحدة من الزخم واكتسبت لبنة انخفض 14 وحدة من الزخم. نلاحظ أيضا أن الزخم الكلي للنظام (45 وحدة) كان نفسه قبل التصادم كما كان بعد الاصطدام.

الاصطدامات تحدث عادة في رياضات تتطلب الاحتكاك الجسدي (مثل كرة القدم)، والمضرب والرياضة الخفافيش (مثل لعبة البيسبول، والجولف، والتنس، وغيرها). النظر في تصادم في كرة القدم بين المدافع والظهير خلال موقف خط المرمى. وكان الظهير البرازيلي يغرق في جميع أنحاء خط المرمى وتصطدم في الجو مع الظهير. في الظهير والمدافع عقد بعضها البعض، والسفر معا بعد الاصطدام. وكان الظهير البرازيلي يمتلك زخما من 100 كجم * م / ث، الشرقية قبل الاصطدام والظهير تمتلك زخم 120 كجم قبل * م / ث، الغربية الاصطدام. الزخم الكلي للنظام قبل الاصطدام هو 20 كجم * م / ث، الغربية ( مراجعة القسم على إضافة ناقلات إذا لزم الأمر). ولذلك، يجب أيضا أن يكون الزخم الكلي للنظام بعد الاصطدام 20 كجم * م / ث، الغربية. وكان الظهير البرازيلي والظهير التحرك معا كوحدة واحدة بعد الاصطدام مع زخم مجتمعة 20 كجم * م / ث. يتم حفظها في زخم الاصطدام. A تخطيطي ناقلات يمكن استخدامها لتمثيل هذا المبدأ من حفظ الزخم؛ يستخدم مثل رسم تخطيطي سهم تمثل حجم واتجاه متجه زخم للكائنات الفردية قبل الاصطدام والزخم مجتمعة بعد الاصطدام.

الآن لنفترض أن الكرة الطب يتم طرح إلى مهرج الذي هو في بقية على الجليد، ومهرج يمسك الكرة الطب والانزلاقات معا مع الكرة عبر الجليد. الزخم على الكرة الدواء هو 80 كجم * م / ث قبل الاصطدام. زخم مهرج هو 0 م / ث قبل الاصطدام. الزخم الكلي للنظام قبل الاصطدام هو 80 كجم * م / ث. ولذلك، يجب أيضا أن يكون الزخم الكلي للنظام بعد الاصطدام 80 كجم * م / ث. المهرج والكرة الطب التحرك معا كوحدة واحدة بعد الاصطدام مع زخم مجتمعة 80 كجم * م / ث. يتم حفظها في زخم الاصطدام.

يتم حفظها الزخم من أجل أي تفاعل بين كائنين التي تحدث في نظام معزول. هذا الحفاظ على الزخم يمكن ملاحظتها من قبل مجموعه تحليل الزخم النظام أو عن طريق تحليل تغير الزخم. وسيلة مفيدة لتمثيل مثل هذه التحليلات تتضمن جدول الزخم ورسم تخطيطي ناقلات. في وقت لاحق في الدرس 2، وسوف نستخدم مبدأ حفظ الزخم من أجل حل المشاكل التي توقع سرعة بعد اصطدام الأجسام.

[علاء البصري]

السلام عليكم ............. شكرا استاذ عماد على المشاركة الرائعة .......... تحياتي لك ولاهل النجف الكرام