سواء كنت تمشي على الطريق ، أو تنزلق على الرخام ، أو تدفع الأريكة ، فكل شيء هو فيزيائي ومكونات فيزيائية. في الواقع القوة والزخم هما أحد المفاهيم المهمة التي يعتمد عليها نصف قوانين الفيزياء. لكن القوة والزخم يختلفان عن بعضهما البعض.
القوة مقابل الزخم
الفرق بين القوة والزخم هو أن القوة هي مضاعفة كتلة الجسم والتسارع المطبق على الجسم ، بينما الزخم هو مضاعفة كتلة الجسم والسرعة. بالنسبة لأي جسم ثابت ، يمكن أن توجد القوة بينما يكون زخم نفس الجسم الثابت صفرًا.
القوة تعني الفعل الخارجي المتمثل في دفع أو سحب شيء ما يغير زخم الجسم. صيغة القوة هي MA ، حيث M هي كتلة الجسم و A هي التسارع المطبق. القوة غير المتوازنة تغير مكان الجسم بينما القوة المتوازنة لا تغير مكانها لأنها تعادل قوة الجسم أيضًا.
الزخم ، من ناحية أخرى ، هو التحليل الكمي للحركة في تغيرات زخم الجسم مع التسارع المستمر. أيضًا ، يزداد الزخم بمرور الوقت للقوة المطبقة. الزخم دائمًا يساوي صفرًا لأي جسم في حالة سكون. أيضًا ، معادلة الزخم هي M = الكتلة * السرعة.
جدول المقارنة بين القوة والزخم
| معلمات المقارنة | فرض | دفعة |
| تعريف | القوة هي العمل الخارجي على الجسم والذي إما يغير الجسم أو لا يغيره. | الزخم هو مقدار الحركة في الجسم المتحرك الذي يحرض على الحركة. |
| اتجاه | الاتجاه يعتمد على التسارع. | اتجاه الزخم يعتمد على السرعة. |
| زمن | تؤدي الزيادة في الوقت في النهاية إلى تقليل مقدار القوة إذا كان الزخم ثابتًا. | الزيادة في الوقت يزيد الزخم. |
| الاتصال مع الأشياء | يحدث ذلك عندما يتلامس الجسم أو لا يكون على اتصال. | إنه نتيجة لقوة غير متوازنة تؤثر على الجسم. |
| معادلة | صيغة القوة هي القوة = الكتلة * التسارع. | صيغة الزخم هي الزخم = الكتلة * السرعة. |
ما هي القوة؟
القوة هي إجراء خارجي يغير حركة الكائن. مثل دفع أريكة أو دفع سيارة من الخلف ، فإن هذه الأنواع من القوى التي تؤثر على الجسم هي قوة. باستخدام القوة ، يمكن لجسم له بعض الكتلة أن يغير سرعته التي تتضمن حالة السكون. أي حركة دفع أو سحب هي قوة.
وبالتالي فإن قانون نيوتن هو أحد المفاهيم المهمة في عالم الفيزياء. يصنع أكثر من نصف الفيزياء. وفقًا لنيوتن ، ينص هذا القانون على أن القوة الكلية المطبقة على الجسم تساوي المعدل الذي يتغير فيه زخمه بمرور الوقت. إذا ظلت الكتلة ثابتة ، فإن التسارع يتناسب طرديًا مع صافي القوة المطبقة.
صيغة القوة هي القوة = الكتلة * التسارع. يجب دفعه شدًا بحيث يطغى على كتلة الجسم لكسر حالة الجسم ، وهو في حالة سكون. مفاهيم مثل الدفع ، التي تسرع السرعة ، السحب ، التي تنخفض ، عزم الدوران ، الضغط ، الإجهاد الميكانيكي ، التشوه ، التدفق في السوائل ، التوازن ، قوة الجاذبية ، الكرات المتدحرجة على منحدر مائل أو على سطح مستو يدعمها قانون نيوتن هذا.
القوة هي كمية متجهة. هذا يعني أنه سيكون له مقدار واتجاه كلاهما. بما أن التسارع كمية متجهة والكتلة ثابتة ، فإنها تجعل القوة كمية متجهة. كما لو كان عليك دفع طاولة ، فسوف تتسارع وفقًا للاتجاه. وإذا كنت تسحب ، فسيتعين عليك السير في اتجاه سلبي.
ما هو الزخم؟
وفقًا لميكانيكا نيوتن ، الزخم أو وصف الزخم الخطي ، الزخم الانتقالي أو الزخم ببساطة هو مضاعفة الكتلة بالسرعة. نظرًا لأن السرعة عبارة عن كمية متجهة والكتلة جسم ثابت ، فإنها تجعل الزخم أيضًا كمية متجهة.
صيغة الزخم هي الزخم = الكتلة * السرعة. ينص قانون نيوتن الثاني على أن زخم الجسم يساوي القوة المطبقة عليه. ذلك يعتمد على الإطار المرجعي. يتم حفظ الزخم في النسبية الخاصة ، وفي التشكيل المعدل ، في حالة الديناميكا الكهربية ، وميكانيكا الكم ، النسبية العامة ، ونظرية المجال الكمومي.
افترض أنك تلعب البلياردو. عندما تضرب الكرة الرئيسية لتدمير تشكيل تلك الخطوط والمواد الصلبة ، يحدث ذلك عندما تنقل الكرة الرئيسية طاقتها إلى تلك الكرات الملونة - يتغير الزخم من الصفر إلى بعض القيمة. وبالمثل ، لا يكون الزخم مرئيًا إلا عندما تكون السرعة أكبر من الكتلة لكسر قصورها الذاتي.
تسمح الصيغ مثل لاجرانجيان وميكانيكا هاملتونيان باختيار نظام إحداثيات له تماثلات وقيود. هنا الزخم العام هو كمية محفوظة. حسنًا ، الزخم مفهوم مهم في مجال الفيزياء. في الواقع ، إما أنها تدعم العديد من الصيغ المهمة الأخرى.
الاختلافات الرئيسية بين القوة والزخم
استنتاج
كان إسحاق نيوتن من أعظم العلماء الذين غيروا طريقة عمل العالم. لا شك أن عقلًا لامعًا وعبقريًا قد ساهم إلى حد كبير في الفيزياء. لقد تم استخدام مفاهيمه وصيغه على نطاق واسع.
يصنع مفهوم القوة والزخم أجزاء كثيرة من الفيزياء واشتق العديد من الصيغ المهمة. من صيغ الجاذبية إلى الدفع والضغط ، تلعب القوة والزخم دورًا حيويًا ويضعها تمامًا ، لكن هذا الاختلاف الطفيف في الكميات يجعلها مختلفة عن بعضها البعض.
