كيف تحسب الزخم قبل الاصطدام: المرونة ، غير المرنة ، الصيغة والمشاكل


تتناول المقالة كيفية حساب الزخم قبل الاصطدام بالصيغ والمشكلات. 

يقدر الزخم قبل الاصطدام بأنه يحمل منتجًا ذا كتلة وسرعة. قبل الاصطدام ، لا توجد قوة خارجية لتغيير الحركة. لذا ، فإن الجسم الذي له كتلة في حالة السكون يُقال أنه ليس له زخم صفري ، أو أن الجسم هو حركة يُفترض أنها تتحرك مع زخم. 

يتم إعطاء زخم الجسم قبل الاصطدام بواسطة P = mv. 

في غياب قوة خارجيةلا تختلف حركتها وزخمها قبل الاصطدام. 

اقرأ المزيد عن الزخم.

ما هو الزخم لسيارة كتلتها 60 كجم تتحرك بسرعة عالية تبلغ 120 كم / ساعة قبل الاصطدام بمركبات أخرى؟ 

كيف تحسب الزخم قبل الاصطدام
كيف تحسب الزخم قبل الاصطدام

معطى:

م = 60 كجم

ت = 120 كم / ساعة

الخامس = 120 × 1000/3600 م / ث

لايجاد: ف =؟

المعادلة:

P = بالسيارات

حل:

يتم حساب زخم السيارة قبل الاصطدام ،

P = بالسيارات

استبدال جميع القيم

P = 60 × 120 × 1000/3600

الاحتمال = 7200000/3600

P = شنومكس

زخم السيارة قبل الاصطدام 2000 كجم.م / ث.

حادث سيارة بسبب الزخم الكبير
تصادم بسبب ارتفاع الزخم
انطلق بزخم منخفض .. قد بأمان
(ائتمان: شترستوك)

كيف تجد الزخم الكلي لكائنين قبل الاصطدام؟

يتم حساب الزخم الكلي لكائنين قبل الاصطدام باستخدام الحفاظ على الزخم. 

عندما يصطدم جسمان بكتلتين وسرعتين مختلفتين ، فقد يتغير زخمهما الفردي. ومع ذلك ، يظل زخمها الكلي كما هو وفقًا لقانون الحفاظ على الزخم. لذلك ، قبل الاصطدام ، نحسب الزخم لكائنين عن طريق إضافة الزخم الفردي. 

يوفر الحفاظ على الزخم يقول:

Pقبل الاصطدام = فبعد الاصطدام

m1u1 + م2u2 = م1v1 + م2v2

اين م1u1 هو زخم الجسم الأول و م2u2 هو زخم الجسم الثاني قبل الاصطدام.  

اين م1v1 هو زخم الجسم الأول و م2v2 هو زخم الجسم الثاني بعد الاصطدام.  

عندما نرغب في حساب الزخم الكلي لكائنين قبل الاصطدام ، فإن الزخم الإجمالي بعد الاصطدام هو صفر. 

m1u1 + م2u2 = 0 

عندما يتحرك جسمان في الاتجاه المحدد, ال الزخم الكلي قبل الاصطدام هو، 

Pقبل الاصطدام = م1u1 + م2u2

عندما يتحرك جسمان في اتجاهين متعاكسينأطلقت حملة الزخم الكلي قبل الاصطدام هو، 

Pقبل الاصطدام = م1u1 + (-m2u2)

Pقبل الاصطدام = م1u1 - م2u2

إجمالي الزخم قبل الاصطدام
إجمالي الزخم لكائنين قبل الاصطدام

اقرأ المزيد عن الزخم بعد الاصطدام.

لنفترض أن جسمًا كتلته 10 كجم يتحرك بسرعة 20 م / ث وجسم آخر كتلته 15 كجم يتحرك بسرعة 25 م / ث قبل الاصطدام.  

ط) احسب الزخم الإجمالي لكائنين قبل الاصطدام عندما يتحرك كلا الجسمين في نفس الاتجاه. ب) احسب الزخم الإجمالي لكائنين قبل الاصطدام عندما يتحرك كلا الجسمين في الاتجاهين المعاكسين. 

معطى:

m1 = 15 كجم

m2 = 10 كجم

u1 = 25 م / ث

u2 = 20 م / ث

لايجاد:

Pقبل الاصطدام عندما يتحرك كلا الجسمين في نفس الاتجاه =؟

Pقبل الاصطدام عندما يتحرك كلا الجسمين في الاتجاه المعاكس =؟

المعادلة:

Pقبل الاصطدام = م1u1 + م2u2

Pقبل الاصطدام = م1u1 - م2u2

حل:

ط) الزخم الكلي قبل الاصطدام عندما يتحرك كلا الجسمين في نفس الاتجاه باستخدام قانون الحفاظ على الزخم,

Pقبل الاصطدام = م1u1 + م2u2

استبدال جميع القيم ،

Pقبل الاصطدام = 15 × 25 + 10 × 20

Pقبل الاصطدام = 375 + 200

Pقبل الاصطدام = 575

إجمالي الزخم قبل الاصطدام عندما يتحرك كلا الجسمين في نفس الاتجاه هو 575kg.m / s

ب) الزخم الكلي قبل الاصطدام عندما يتحرك كلا الجسمين في الاتجاه المعاكس باستخدام قانون الحفاظ على الزخم,

Pقبل الاصطدام = م1u1 - م2u2

استبدال جميع القيم ،

Pقبل الاصطدام = 10 × 20-15 × 25

Pقبل الاصطدام = 175

إجمالي الزخم قبل الاصطدام عندما يتحرك كلا الجسمين في اتجاهين متعاكسين هو 175 كجم.م / ثانية

كيفية حساب الزخم قبل الاصطدام المرن

يوفر يتم حساب الزخم قبل الاصطدام المرن باستخدام الحفظ من الطاقة. 

عندما يتصادم جسمان لهما كتل وسرعات مختلفة بشكل مرن مع بعضهما البعض ، فقد تتغير طاقاتهما الحركية الفردية. ومع ذلك ، تظل طاقتهم الحركية الكلية كما هي وفقًا لقانون حفظ الطاقة. لذلك ، قبل الاصطدام المرن ، نحسب الطاقة الإجمالية لكائنين عن طريق إضافة طاقتهما الحركية. 

الزخم قبل الاصطدام
كيفية حساب الزخم قبل المرونة و تصادم غير مرن
(ائتمان: شترستوك)

حسب قانون حفظ الطاقة

KEقبل الاصطدام = KEبعد الاصطدام

عندما نريد احسب زخم كائنين قبل الاصطدام المرن ، زخمها الكلي بعد الاصطدام المرن P.بعد الاصطدام صفر. 

m1u1 + م2u2 = 0 

Pقبل الاصطدام = م1u1 + م2u2

لذلك ، فإن إجمالي الطاقة الحركية بعد الاصطدام KEبعد الاصطدام هو أيضا صفر.

ولذلك، الزخم الكلي لكائنين قبل الاصطدام هو،

KEقبل الاصطدام =(1/2)m1u12+(1/2) m2u22

اقرأ المزيد عن الطاقة الحركية.

افترض أن كرتين كتلتهما 5 كجم و 3 كجم تتحركان في نفس الاتجاه بسرعة 10 م / ث و 12 م / ث تتصادمان بمرونة. 

ط) ما هو الزخم الكلي قبل الاصطدام المرن؟ ii) ما هي الطاقة الحركية الكلية قبل الاصطدام المرن؟ 

معطى:

m1 = 5 كجم

m2 = 3 كجم

u1 = 10 م / ث

u2 = 12 م / ث

لايجاد:

Pقبل الاصطدام =?

KEقبل الاصطدام =?

المعادلة:

Pقبل الاصطدام = م1u1 + م2u2

KEقبل الاصطدام = (1/2)m1u12+(1/2) m2u22

حل:

ط) يتم حساب الزخم الكلي للكرات قبل الاصطدام المرن باستخدام الحفاظ على الزخم.

Pقبل الاصطدام = م1u1 + م2u2

استبدال جميع القيم ،

Pقبل الاصطدام = 5 × 10 + 3 × 12

Pقبل الاصطدام = 50 + 72

Pقبل الاصطدام = 122

مجموع زخم الكرات قبل الاصطدام المرن هو 122 كجم.م / ثانية.

ب) يتم حساب الطاقة الحركية الكلية قبل الاصطدام المرن باستخدام الحفاظ على الطاقة.

KEقبل الاصطدام = (1/2)m1u12+(1/2) m2u22

استبدال جميع القيم ،

KEقبل الاصطدام = (1/2)*5*102+(1/2)*3*122

KEقبل الاصطدام = (500/2)+(432/2)

KEقبل الاصطدام = 250 + 216

KEقبل الاصطدام = 466

الطاقة الحركية الكلية قبل الاصطدام المرن هي 466J.

كيف تحسب الزخم قبل الاصطدام غير المرن؟

يتم حساب الزخم قبل الاصطدام غير المرن باستخدام الحفاظ على الزخم. 

تتغير الطاقة الحركية الكلية للأجسام بعد الاصطدام غير المرن. لذلك ، لا يتم حفظ الطاقة في تصادم غير مرن. لكن يمكننا حساب الزخم الكلي قبل الاصطدام غير المرن عن طريق إضافة الزخم الفردي باستخدام الحفاظ على الزخم. 

يتم إعطاء الزخم الكلي قبل الاصطدام غير المرن ،

Pقبل الاصطدام = م1u1 + م2u2

اقرأ المزيد عن السرعة.

افترض أن ثلاث كرات من الكرات لها كتل 5 كجم و 6 كجم و 4 كجم تتحرك بسرعة 8 م / ث ، و 12 م / ث ، و 17 م / ث ، على التوالي. قبل الاصطدام غير المرن لجميع الكرات الثلاث ، احسب الزخم الإجمالي عندما تتحرك كرتان في نفس الاتجاه وتتحرك الكرة الثالثة في الاتجاه المعاكس. 

حساب الزخم الإجمالي لكرات البلياردو
حساب الزخم الإجمالي لكرات البلياردو (ائتمان: شترستوك)

معطى:

m1 = 5 كجم

m2 = 6 كجم

m3 = 4 كجم

u1 = 8 م / ث

u2 = 12 م / ث

u3 = 17 م / ث

لايجاد: Pقبل القولون =?

المعادلة:

Pقبل الاصطدام = م1u1 + م2u2 - م3u3

حل:

يتم حساب الزخم الكلي لثلاث كرات من البلياردو قبل الاصطدام غير المرن باستخدام الحفاظ على الزخم.

Pقبل الاصطدام = م1u1 + م2u2 - م3u3

استبدال جميع القيم ،

Pقبل الاصطدام = 5 × 8 + 6 × 12-4 × 17

Pقبل الاصطدام = 40 + 72-68

Pقبل الاصطدام = 112 - 68

Pقبل الاصطدام = 44

الزخم الكلي لثلاث كرات من البلياردو من قبل اصطدام غير مرن هو 44 كجم.م / ثانية.


مانيش نايك

مرحبًا ، أنا مانيش نايك أكملت درجة الماجستير في الفيزياء مع إلكترونيات الحالة الصلبة كتخصص. لدي ثلاث سنوات من الخبرة في كتابة المقالات في مادة الفيزياء. الكتابة ، والتي تهدف إلى توفير المعلومات الدقيقة لجميع القراء ، من المبتدئين والخبراء. في أوقات فراغي ، أحب قضاء وقتي في الطبيعة أو زيارة الأماكن التاريخية. يشرفني أن أكون جزءًا من LambdaGeeks. نتطلع إلى ربطك عبر LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/manish-ashok-naik/ أيضًا ، من أجل دليل السفر إلى ماهاراشترا ومقالات الحفاظ على التراث ، قم بزيارة موقع الويب الخاص بي Wandering Maharashtra - https://wanderingmaharashtra.com / travel-blogs /

آخر المقالات

الرابط هل المضخة الحرارية غاز أم كهربائي؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

هل المضخة الحرارية غازية أم كهربائية؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

المضخة الحرارية هي آلة تنقل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية. دعونا نناقش ما إذا كانت المضخة الحرارية تعمل بالغاز أو الكهرباء. يتم توليد المضخة الحرارية بالكهرباء. إلى عن على...