الزخم (الدفع الخطي) في الفيزياء
الزخم هو مفهوم فيزيائي يعبر عن "كمية الحركة" التي يمتلكها الجسم. ويُعد الزخم من الكميات المتجهة، أي أن له مقدارًا واتجاهًا، ويُرمز له عادة بالحرف p.
تعريف الزخم:
الزخم هو حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته:
الزخم = الكتلة × السرعة (p = m × v)
كلما كانت كتلة الجسم أكبر وسرعته أعلى، زاد زخمه، وبالتالي أصبح من الأصعب إيقافه أو تغيير اتجاهه.
أمثلة:
1. كرة البولينج مقابل كرة التنس:
لو رميت كرة بولينج وكرة تنس بنفس السرعة، فإن الكرة الثقيلة (البولينج) تمتلك زخمًا أكبر بسبب كتلتها العالية، لذا تحتاج قوة أكبر لإيقافها.
2. سيارة صغيرة وسيارة شاحنة:
إذا كانت السيارتان تتحركان بنفس السرعة، فإن الشاحنة تمتلك زخمًا أكبر بسبب كتلتها الكبيرة، ولهذا تحتاج إلى مسافة أطول للوقوف عند الضغط على الفرامل.
3. الارتداد عند إطلاق النار:
عندما تُطلق رصاصة من بندقية، تتحرك الرصاصة للأمام وتندفع البندقية للخلف. هذا بسبب أن الزخم محفوظ (قانون حفظ الزخم)، فزخم الرصاصة يقابله زخم معاكس للبندقية.
قانون حفظ الزخم:
عند عدم وجود قوى خارجية مؤثرة، فإن الزخم الكلي لجسمين قبل التصادم يساوي الزخم الكلي لهما بعد التصادم.
مثال توضيحي:
سيارتان تتصادمان وتندمجان معًا. مجموع زخمهما قبل التصادم = زخمهما بعد التصادم، بشرط عدم وجود احتكاك خارجي مؤثر.
الخلاصة: