حل سؤال حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته – بريس التعليمي

حاصل ضرب كتلة جسم مضروبًا في سرعته يعبر عن مقدار ومدى حركة الجسم ، وفي الواقع تكون نتيجة هذه العملية الرياضية متجهًا فيزيائيًا ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن ناتج ضرب الكتلة في سرعة الجسم ، وسنشرح جميع المعلومات المهمة المتعلقة بالموضوع.

ما هي كتلة الجسم

الكتلة (بالإنجليزية: Mass) ، هي كمية المادة التي يحتوي عليها الجسم ، وأن كتلة الجسم هي قصوره الذاتي أو مقاومته لتغير الحركة ، 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 من خلال التسارع الناتج عن قوة معينة ، يتم قياس كتلة الأشياء بالجرام أو الكيلوجرامات ، وفي الحسابات والمعادلات الرياضية ، يُرمز إلى الكتلة بالرمز m أو الرمز العربي k ، وفي الواقع ، لا تتأثر كمية كتلة كائن معين بتغيير الزمان والمكان. مقدار الجاذبية أو حجم الجسم ، لأن كتلة الجسم ثابتة بغض النظر عن الظروف المادية المتغيرة. هناك فرق بين الكتلة والوزن في الفيزياء ، لأن الكتلة هي كمية المادة في الجسم ، بينما الوزن هو القوة التي تؤثر على الجسم من خلال الجاذبية ، ولهذا السبب فإن وزن الإنسان على كوكب مثل المريخ هو أقل من وزنه على الكوكب ، لأن جاذبية المريخ أقل من جاذبية الأرض ، لذا فإن تأثير قوة الجاذبية على الجسم سينخفض.[1]

انظر أيضا: ما هو الفرق بين الكتلة والوزن

حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته

حاصل ضرب كتلة جسم مضروبًا في سرعته يعبر عن مقدار الحركة الخطية أو ما يسمى بالزخم الخطي (الزخم) ، لأن الزخم الخطي يتناسب طرديًا مع كتلة الجسم وسرعته ، وبالتالي كلما زادت تزيد كتلة الجسم أو سرعته من زخمه الخطي ، وينص قانون نيوتن الثاني على أن الحركة تنص على أن معدل التغير في زخم الجسم يساوي مجموع القوة المؤثرة عليه ، وفي الواقع يتم تحديد الزخم بواسطة الكمية والاتجاه معًا ، وتلك المقادير التي لها حجم واتجاه تُعرف باسم مقادير المتجهات ، ومن هذه الخاصية ، يمكننا التنبؤ باتجاه الأجسام بعد الاصطدام بالإضافة إلى سرعتها. خصائص اللحظة في اتجاه واحد ومسافة واحدة فقط. يوجد ما يسمى بقانون الحفاظ على الزخم ، مما يعني أن السرعة في نظام مغلق تظل ثابتة ، ويستخدم قانون حفظ السرعة في التصادمات التي تحدث بين الأجسام ، حيث يكون معدل نقل الزخم بين الأجسام المتصادمة صفرًا ، لذا فإن مقدار تغير الزخم الخطي بين الكائنين يساوي صفرًا.[2]

انظر أيضًا: بحث حول الزخم والدفع والاصطدامات

قانون الزخم الخطي

يعتمد قانون النبض على مقدار السرعة والكتلة للجسم ، حيث تُقاس الكتلة بالكيلوجرام ، بينما تُقاس السرعة بالمتر في الثانية ، لذا فإن وحدة النبض هي كيلوجرام لكل متر في الثانية أو كيلوجرام في الثانية ، يمكن كتابة قانون الزخم. في الصيغة الرياضية كما يلي:[3]

الزخم = الكتلة × السرعة
P = mxt حيث:

• p ← نبضة خطية تقاس بالكيلوجرام متر في الثانية

• v ← هي سرعة الجسم مقاسة بالأمتار / الثانية

• M ← كتلة الجسم ، مقاسة بالكيلوجرام

أما قانون حفظ الرخم في نظام مغلق فهو كالتالي: m1 × v1) + (m2 × v2) = (m1 × u1) + (m2 × u2)) حيث:

• m1 ← هي كتلة الجسم الأول مقاسة بالكيلوجرام.

• m2 ← هي كتلة الجسم الثاني وتقاس بالكيلوجرام.

• v1 ← هي سرعة الجسم الأول قبل الاصطدام ، وتُقاس بالأمتار / الثانية.

• v2 ← هي سرعة الجسم الثاني قبل الاصطدام ، وتُقاس بالأمتار / الثانية.

• u1 ← هي سرعة الجسم الأول بعد الاصطدام ، وتُقاس بالأمتار / الثانية.

• u2 ← هي سرعة الجسم الثاني بعد الاصطدام ، وتُقاس بالأمتار / الثانية.

في ختام هذه المقالة ، سنعرف أن حاصل ضرب كتلة جسم مضروبة في سرعته يعبر عن مقدار الحركة الخطية أو ما يسمى بالزخم الخطي ، وقد أوضحنا بالتفصيل ما هي كتلة الجسم ، ونحن لقد ذكرنا قانون الزخم لجسم متحرك ، وقانون الحفاظ على الزخم في نظام مغلق.