العلاقة بين سرعة الجسم وزخمه:
كلما زادت سرعة الجسم، زاد زخمه.
يمكننا فهم هذه العلاقة من خلال تعريف الزخم:
الزخم = الكتلة × السرعة
حيث:
الكتلة: هي مقياس مقاومة الجسم للتغير في حركته.
السرعة: هي مقياس سرعة الجسم واتجاه حركته.
من خلال هذه المعادلة، نلاحظ أن الزخم يتناسب طرديًا مع السرعة. أي أنه كلما زادت سرعة الجسم، زاد الزخم بنفس النسبة.
لنفترض مثالاً:
كرة A: لها كتلة 1 كجم وسرعة 10 م/ثانية.
كرة B: لها كتلة 2 كجم وسرعة 5 م/ثانية.
حساب الزخم:
زخم الكرة A: 1 كجم × 10 م/ثانية = 10 كجم م/ثانية
زخم الكرة B: 2 كجم × 5 م/ثانية = 10 كجم م/ثانية
على الرغم من أن الكرتين لهما نفس الزخم، إلا أن سرعة الكرة A أكبر من سرعة الكرة B.
تفسير:
تُظهر هذه الحالة أن الزخم لا يعتمد فقط على الكتلة، بل يعتمد أيضًا على السرعة. فلو زادت سرعة الكرة A دون تغيير كتلتها، لكان زخهما قد زاد أيضًا.
ملاحظة:
ينطبق مبدأ الزخم على جميع الأجسام، سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية.
يُستخدم مبدأ الزخم في العديد من التطبيقات العملية، مثل تصميم المركبات الفضائية والأسلحة النارية.
خلاصة:
كلما زادت سرعة الجسم، زاد زخمه.