الزخم مقابل السرعة
الزخم والسرعة مفهومان أساسيان للغاية. هذان المفهومان لهما أوجه تشابه ملحوظة ، لكن من الناحية النظرية ، هاتان كميتان مختلفتان. من الأهمية بمكان أن يكون لديك فهم واضح في كل من السرعة والزخم من أجل التفوق في مجالات مثل الميكانيكا وهندسة السيارات وتقريباً كل مجال في الفيزياء والهندسة. ستعرض هذه المقالة تعريفات المفهومين ، واستخداماتهما ، والقوانين المشتركة والنظريات المتعلقة بهما ، وأوجه الشبه بينهما ، وأخيرًا الاختلافات بينهما.
السرعة
السرعة هي كمية مادية للجسم.يمكن تحديد السرعة اللحظية على أنها السرعة اللحظية للجسم مع الاتجاه الذي يتحرك فيه الجسم في تلك اللحظة. في ميكانيكا نيوتن ، تُعرَّف السرعة بأنها معدل تغيير الإزاحة. كل من السرعة والإزاحة متجهان. لديهم قيمة كمية واتجاه. تسمى القيمة الكمية وحدها للسرعة بمعامل السرعة. هذا يساوي سرعة الجسم. متوسط سرعة جسم ما هو الفرق بين السرعة النهائية والسرعة الابتدائية (في ثلاثة أبعاد منفصلة) مقسومًا على الوقت الإجمالي. ترتبط سرعة الجسم ارتباطًا مباشرًا بالطاقة الحركية للجسم. باستخدام الميكانيكا الكلاسيكية ، تكون الطاقة الحركية لجسم ما هي نصف مضروبة في الكتلة في مربع السرعة مقسومًا. تقترح نظرية النسبية نسخة أكثر تقدمًا لم تتم مناقشتها هنا. تقترح نظرية النسبية أيضًا أن الكتلة المرصودة للجسم تزداد عندما تزداد سرعة الجسم.سرعة الجسم تعتمد فقط على تغيرات إحداثيات الزمكان.
الزخم
الزخم خاصية مهمة جدًا لجسم متحرك. زخم جسم يساوي ضرب كتلة الجسم في سرعة الجسم. بما أن الكتلة عددية ، فإن الزخم هو متجه ، له نفس اتجاه السرعة. أحد أكثر القوانين الأساسية فيما يتعلق بالزخم هو قانون نيوتن الثاني للحركة. تنص على أن صافي القوة المؤثرة على جسم ما يساوي معدل تغير الزخم. نظرًا لأن الكتلة ثابتة ، في الميكانيكا غير النسبية ، فإن معدل تغير الزخم يساوي الكتلة مضروبة في تسارع الجسم. أهم اشتقاق من هذا القانون هو نظرية الحفاظ على الزخم. ينص هذا على أنه إذا كانت القوة الكلية على النظام تساوي صفرًا ، فإن الزخم الكلي للنظام يظل ثابتًا. يتم الحفاظ على الزخم حتى في المقاييس النسبية. وتجدر الإشارة إلى أن الزخم يعتمد على كل من كتلة الجسم وتغيير تنسيق الزمان والمكان للجسم.
ما الفرق بين الزخم والسرعة؟
• يعتمد الزخم على الكتلة ، والسرعة مستقلة عن الكتلة.
• يتم الحفاظ على الزخم في نظام مغلق ، ولكن السرعة لا يتم الحفاظ عليها.
• قوة خارجية مطلوبة دائمًا لتغيير السرعة ، ولكن يمكن تغيير الزخم عن طريق تغيير الكتلة.
