إن إيجاد التغير في زخم الكرة يتطلب فهمًا جيدًا لمفهوم الزخم وكيف يتأثر بالتغير في اتجاه الحركة.
التغير في زخم الكرة
لفهم التغير في الزخم، يجب أن نأخذ في الاعتبار أن الزخم كمية متجهة، مما يعني أنه يعتمد على كل من المقدار والاتجاه.
الزخم الأولي:
كتلة الكرة (
m
) تساوي 0.145 كيلوجرام.
سرعة الكرة الأولية (
v
i
) هي 42 متر/ثانية.
يمكننا اعتبار الاتجاه نحو اللاعب موجبًا.
إذن، الزخم الأولي (
P
i
) =
m×v
i
P
i
=0.145 kg×42 m/s=6.09 kg⋅m/s
الزخم النهائي:
بعد أن ضرب اللاعب الكرة، أصبحت سرعتها 58 متر/ثانية في الاتجاه المعاكس (نحو الرامي).
لذلك، يجب أن نعتبر هذا الاتجاه سالبًا.
السرعة النهائية (
v
f
) = -58 متر/ثانية.
الزخم النهائي (
P
f
) =
m×v
f
P
f
=0.145 kg×(−58 m/s)=−8.41 kg⋅m/s
التغير في الزخم:
التغير في الزخم (
ΔP
) هو الفرق بين الزخم النهائي والزخم الأولي.
ΔP=P
f
−P
i
ΔP=−8.41 kg⋅m/s−6.09 kg⋅m/s
ΔP=−14.5 kg⋅m/s
الخلاصة:
التغير في زخم الكرة هو -14.5 كيلوجرام متر/ثانية. تشير الإشارة السالبة إلى أن التغير في الزخم كان في الاتجاه المعاكس للاتجاه الأولي لحركة الكرة (أي نحو الرامي).