زخم ثمرة أثناء سقوطها من الشجرة أكبر من زخم سيارة ساكنة.. صواب أم خطا؟
تعد عبارة «زخم ثمرة أثناء سقوطها من الشجرة أكبر من زخم سيارة ساكنة» من العبارات التي يبحث الطلاب عن إجابتهم الصحيحة، خاصة ضمن أسئلة مادة الفيزياء المتعلقة بالكميات الفيزيائية وقوانين الحركة.
ضرب الكرة بالرأس من الثبات يتطلب تحديد النقطة التي ستصل إليها الكرة قبل ضربها.. صواب أم خطأ؟
زخم ثمرة أثناء سقوطها من الشجرة أكبر من زخم سيارة ساكنة.. صواب أم خطأ؟
تتمثل الإجابة الصحيحة عن السؤال في أن العبارة صواب، وذلك لأن الزخم يعتمد على كتلة الجسم وسرعته، بينما تكون سرعة السيارة الساكنة مساوية للصفر، وبالتالي يكون زخمها صفرا.
يعرف الزخم بأنه كمية فيزيائية تعبر عن حركة الجسم، ويمكن حسابه من خلال حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته، ويكتب قانون الزخم على الصورة التالية:
الزخم = الكتلة × السرعة
يرتبط الزخم بكمية حركة الجسم، لذلك كلما زادت سرعة الجسم أو كتلته زادت قيمة زخمه، مع مراعاة أن الزخم كمية متجهة لها مقدار واتجاه.
زخم الثمرة أثناء سقوطها
عندما تسقط ثمرة من الشجرة، فإنها تتحرك بسرعة تزداد نتيجة تأثير الجاذبية الأرضية عليها، وبالتالي يكون لها زخم يختلف عن الصفر.
ويعتمد مقدار زخم الثمرة على كتلتها وسرعتها أثناء السقوط، فطالما أن الثمرة تتحرك بسرعة أكبر من الصفر، فإن قيمة زخمها تكون أكبر من الصفر.
زخم السيارة الساكنة
أما السيارة الساكنة فلا تمتلك سرعة، لأن سرعتها تساوي صفرا، وبالتالي يمكن حساب زخمها وفقا للقانون:
زخم السيارة = كتلة السيارة × سرعتها
وبما أن سرعة السيارة تساوي صفرا، فإن زخمها يساوي صفرا أيضا، مهما كانت كتلتها.
الإجابة الصحيحة عن السؤال
بناء على قانون الزخم، فإن زخم ثمرة أثناء سقوطها من الشجرة أكبر من زخم سيارة ساكنة، لأن الثمرة تكون في حالة حركة ولها سرعة، بينما السيارة الساكنة سرعتها تساوي صفرا، ومن ثم يكون زخمها صفرا.
إذن الإجابة: العبارة صحيحة.
قانون حفظ الزخم
يرتبط مفهوم الزخم أيضا بأحد المبادئ الأساسية في الفيزياء، وهو قانون حفظ الزخم، الذي ينص بصورة عامة على أن مجموع زخم الأجسام في نظام معزول يظل ثابتا عند حدوث التفاعلات أو التصادمات، ما دامت محصلة القوى الخارجية المؤثرة في النظام تساوي صفرا.
ويساعد فهم مفهوم الزخم الطلاب على تفسير حركة الأجسام والتنبؤ بسلوكها عند حدوث التصادمات، حيث يعتمد تحليل الحركة في هذه الحالات على معرفة كتلة الأجسام وسرعاتها واتجاهاتها.
