كيف يكون الزخم محفوظ

[softy]

كيف يكون الزخم محفوظ في جميع انواع التصادمات علما ان بعض التصادمات ينتج عنها فقدان طاقه نتيجه تاثير قوى خارجيه غير محافظه علما ان الشغل الناشي عنها لايساوي التغير بالطاقه الحركيه..............منهج خامس علمي

[علاء البصري]

السلام عليكم ..............

التصادم المرن


حينما يقوم شخص بضرب كرة (http://ar.wikipedia.org/wiki/كرة) باتجاه الأرض ثم تعود إليه مثلاً، يسمى ذلك بالتصادم المرن. يحدث التصادم المرن حينما يصطدم جسم مرن بآخر مرن أيضاً أو صلب. تكون طاقة الحركة (http://ar.wikipedia.org/wiki/طاقة_حركية)والزخم (http://ar.wikipedia.org/wiki/زخم_الحركة) قبل وبعد التصادم نفسها (أي لا تتغير). في المختبر (http://ar.wikipedia.org/wiki/مختبر) قد يفقد جزء صغير من الطاقة بسبب الاحتكاك (http://ar.wikipedia.org/wiki/احتكاك) بين الأرضية وبين الجسم (أو الأجسام) المتصادمة بها.
التصادم غير المرن

في حال حدوث اصطدام بين سيارتين (http://ar.wikipedia.org/wiki/سيارة)، يسمى ذلك بالتصادم غير المرن. يحدث هذا النوع من التصادم حينما يكون الجسم المتصادم مختلف الشكل بعد حدوثه. فمثلاً بعدما تصطدم سيارة بأخرى يختلف وضعها وشكلها عن السابق، بينما في التصادم المرن (اصطدام الكرة بالأرض وعودتها مثلاً) لا تختلف. في هذا النوع من التصادم يحدث فقدان لجزء من طاقة الحركة (http://ar.wikipedia.org/wiki/طاقة_حركية) حيث تتحول إلى طاقة من نوع آخر في الانعواج والتكسير والتهشم. إلا أن الزخم (http://ar.wikipedia.org/wiki/زخم_الحركة) لا يتغير قبل وبعد حدوث التصادم.


افترض ان جسمين متماثلين اصطدما وجها لوجه بالسرعه نفسها ثم ارتد كل منهم عن الاخر يكون زخم كل من الجسمين قبل التصادم متساويا الا ان زخمهما في اتجاهين متعاكسين لذا يساوي الزخم الكلي قبل التصادم صفرا واذا كان محفوظا يكون الزخم بعد التصادم صفر
والان:
قبل التصادم مثلا يكون زخم الاولى 50 kg.m\s والآخرى 50 - kg.m\s لأنها في عكس اتجاه الآخرى يكون مجموعهم صفر كما قلت بعد التصادم أيضا سيصبح مجموعهم صفرا لأن الزخم محفوظ كما هو بمقداره واتجاهه
ما المشكلة ان يكون حاصل ضرب كتلة الأولى في سرعتها 50 والآخرى -50 لأن سرعتها عكس اتجاه سرعة الاخرى إذا يكون مجموع الزخم صفرا

[أ. احمد غنام]

بسم الله الرحمن الرحيم
القول ماقاله الاستاذ علاء البصري ..... تحياتي لكم

[softy]

نعم الزخم الكلي للنظام محفوظا مهما كان نوع التصادم وتصنف التصادمات تبعا للتغير الحادث في الطاقه الحركيه...........علما ان الزخم الخطي الكلي للنظام يبقى محفوظا ادا كانت محصلة القوى الخارجيه تساوي صفرا....لكن هنا الاشكال في تاثير القوى غير المحافظه كيف يكون الزخم محفوظ وهده القوى تسبب شغلا والشغل اكيد يساوي التغير بالطاقه ...........اي بعباره اخرى كيف يحفظ الزخم وهناك قوى خارجيه محصلتها لاتساوي صفرا....ولكم الراي...شكرا

[علاء البصري]

مبدأ حفظ الزخم الخطي:
اذا كانت محصلة القوى المؤثرة على جسم ما او منظومة من الأجسام تساوي صفرا خلال فترة زمنية معينة فان الزخم الخطي لهذا الجسم او لهذه المنظومة لا يتغير خلال هذه الفترة اي ان خ1= خ2 ، حيث أن خ1 خ2 تدل على الكمية الابتدائية و النهائية على الترتيب. و تكمن أهمية هذا المبدأ عندما يتغير الزخم الخطي لأجزاء /لجزء من نظام خاضع لمحصلة قوى مساوية للصفر إذ يجب أن يتغير الزخم الخطي لأجزاء النظام الأخر حتى يبقى الزخم الكلي للنظام محفوظا/ ثابتا. و تجدر الاشارة إلى أن الزخم كمية متجهة لذلك تكون مركبات الزخم محفوظة.

[softy]

يكون الزخم محفوظ ادا كانت محصلة القوى الموثره في الجسم او النظام تساوي صفرا
كيف يمكن ان تكون جميع التصادمات بزخم محفوظ وهدايعني ان محصلة القوى الخارجيه تساوي صفرا في جميع التصادمات وهدا يتناقض مع بعضها مثل التصادم غير المرن تكون الطاقه النهائيه لاتساوي الطاقه الابتدائيه وان التغير بالطاقه يعني وجود شغل منجز على الجسم او النظام وان وجود الشغل يعني وجود قوه خارجيه

[wessamsami]

استاذي العزيز : مشاركة استاذ علاء واضحة اما بالنسبة لقانون حفظ الطاقة الحركية يخضع له التصادم المرن فقط وفي التصادم عديم المرونة وغير المرن هناك شغل ينجز من قبل النظام وليس على النظام لان الطاقة الحركية بعد التصادم اقل بدلالة ان مقدار التغيير سالب وان مقدار التغيير يتحول الى شكل اخر للطاقة كحرارة او تغير شكل الاجسام المتصادمة بسبب زيادة طاقتها الداخلية وهذا غير موجود في التصادم المرن . بالمقابل كل التصادمات تخضع لقانون الزخم الخطي .مع التحية

[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 (http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=plVyUcS9L-K54ATizIBI&hl=ar&prev=/search%3Fq%3Dwww.physics.com%26clie nt%3Dfirefox-a%26hs%3DBWp%26rls%3Dorg.mozilla:ar :official&rurl=translate.google.iq&sl=en&u=http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l1a.cfm&usg=ALkJrhiV0A6AyQ0IofO6Q3ZneIrVBMZ f7g) الحفظ. يمكن القول قانون حفظ الزخم على النحو التالي.
لالاصطدام التي تحدث بين الكائن والكائن 1 2 في نظام معزول (http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=plVyUcS9L-K54ATizIBI&hl=ar&prev=/search%3Fq%3Dwww.physics.com%26clie nt%3Dfirefox-a%26hs%3DBWp%26rls%3Dorg.mozilla:ar :official&rurl=translate.google.iq&sl=en&u=http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2c.cfm&usg=ALkJrhglhY-YZcUJ61ZR1L7N0hHzoinM5w) ، 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.
http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2b1.gif 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 (http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=plVyUcS9L-K54ATizIBI&hl=ar&prev=/search%3Fq%3Dwww.physics.com%26clie nt%3Dfirefox-a%26hs%3DBWp%26rls%3Dorg.mozilla:ar :official&rurl=translate.google.iq&sl=en&u=http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2a.cfm&usg=ALkJrhjfSrg2acCGVR8q9xwhnaemmgO TMw) ). ويمكن التعبير عن هذا البيان في شكل معادلة على النحو التالي. http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2b2.gif
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 http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2b3.gif
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 (http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=plVyUcS9L-K54ATizIBI&hl=ar&prev=/search%3Fq%3Dwww.physics.com%26clie nt%3Dfirefox-a%26hs%3DBWp%26rls%3Dorg.mozilla:ar :official&rurl=translate.google.iq&sl=en&u=http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l1b.cfm&usg=ALkJrhhXT0rE0n7fNSDjmp0n2-5-VGmxaQ#impulse) التي تمر بها الكائنات هما أيضا متساوية في المقدار ومضاد له في الاتجاه. كما معادلة، هذا يمكن القول كما http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2b4.gif
ولكن الدافع يمر بها كائن يساوي التغير في الزخم (http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=plVyUcS9L-K54ATizIBI&hl=ar&prev=/search%3Fq%3Dwww.physics.com%26clie nt%3Dfirefox-a%26hs%3DBWp%26rls%3Dorg.mozilla:ar :official&rurl=translate.google.iq&sl=en&u=http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l1b.cfm&usg=ALkJrhhXT0rE0n7fNSDjmp0n2-5-VGmxaQ) من هذا الكائن ( نظرية التغيير الدفع و الزخم (http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=plVyUcS9L-K54ATizIBI&hl=ar&prev=/search%3Fq%3Dwww.physics.com%26clie nt%3Dfirefox-a%26hs%3DBWp%26rls%3Dorg.mozilla:ar :official&rurl=translate.google.iq&sl=en&u=http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l1b.cfm&usg=ALkJrhhXT0rE0n7fNSDjmp0n2-5-VGmxaQ#collision) ). 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 http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2b5.gif
http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2b6.gif 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. http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2b7.gif
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 (http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=plVyUcS9L-K54ATizIBI&hl=ar&prev=/search%3Fq%3Dwww.physics.com%26clie nt%3Dfirefox-a%26hs%3DBWp%26rls%3Dorg.mozilla:ar :official&rurl=translate.google.iq&sl=en&u=http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2c.cfm&usg=ALkJrhglhY-YZcUJ61ZR1L7N0hHzoinM5w) ، 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. http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2b8.gif
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. http://www.physicsclassroom.com/Class/images/animn.gif (http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=plVyUcS9L-K54ATizIBI&hl=ar&prev=/search%3Fq%3Dwww.physics.com%26clie nt%3Dfirefox-a%26hs%3DBWp%26rls%3Dorg.mozilla:ar :official&rurl=translate.google.iq&sl=en&u=http://www.physicsclassroom.com/mmedia/momentum/cbb.cfm&usg=ALkJrhix03Kyye6ZsF7jQuK__oQYiO8 40g)
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 (http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=plVyUcS9L-K54ATizIBI&hl=ar&prev=/search%3Fq%3Dwww.physics.com%26clie nt%3Dfirefox-a%26hs%3DBWp%26rls%3Dorg.mozilla:ar :official&rurl=translate.google.iq&sl=en&u=http://www.physicsclassroom.com/Class/vectors/u3l1b.cfm&usg=ALkJrhgce3N9AhpW_HdK5KW70n80zm_ ozw) 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 (http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=plVyUcS9L-K54ATizIBI&hl=ar&prev=/search%3Fq%3Dwww.physics.com%26clie nt%3Dfirefox-a%26hs%3DBWp%26rls%3Dorg.mozilla:ar :official&rurl=translate.google.iq&sl=en&u=http://www.physicsclassroom.com/Class/1DKin/U1L2c.cfm&usg=ALkJrhjzAD-xn3EmEtgpgdE7q5UwNLwjxg) 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. http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2b10.gif
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. http://www.physicsclassroom.com/Class/momentum/u4l2b11.gif
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