إذا كان الزخم الكلي لنظام معزول فيه كرتين كتلتاهما 1 kg و 2 kg قبل الدفع يساوي صفرا فيكون الزخم الكلي بعد الدفع يساوي (1)، يعد الزخم من المفاهيم المهمة في الفيزياء ويتم استخدامه لحساب حركة الأجسام. وفي حالة وجود نظام معزول يتكون من كرتين كتلتهما 1 كجم و 2 كجم، فإن الزخم الكلي قبل الدفع يساوي صفرا. وعندما يتم دفع النظام، فإن الزخم الكلي يصبح يساوي (1)، وهذا يعني أن النظام حصل على زخم بعد الدفع. ويمكن حساب الزخم بالضرب بين الكتلة والسرعة، ويتم قياسه بوحدة الكيلوغرام متر في الثانية. لذلك، فإن فهم مفهوم الزخم يساعد في فهم حركة الأجسام وتحليل حركة النظم.
إذا كان الزخم الكلي لنظام معزول فيه كرتين كتلتاهما 1 kg و 2 kg قبل الدفع يساوي صفرا فيكون الزخم الكلي بعد الدفع يساوي (1)؟
يتضح من السؤال أن النظام المعزول فيه كرتين كتلتهما 1 kg و 2 kg، وقبل الدفع يكون الزخم الكلي للنظام يساوي صفراً. وهذا يعني أن مجموع الزخم الناتج عن حركة الجسمين يساوي صفراً، وبالتالي فإن الجسمين يتحركان بسرعات متعاكسة ومتساوية.
عندما يتم دفع الكرتين، يتغير الزخم الكلي للنظام، ويصبح غير صفر. وبما أن النظام معزول ولا يوجد أي قوى خارجية تؤثر عليه، فإن الزخم الكلي الناتج عن دفع الكرتين يتم الحفاظ عليه.
وبالتالي، يمكن استخدام مبدأ الحفاظ على الزخم لحساب الزخم الكلي الناتج عن الدفع. ويمكن حساب الزخم الناتج عن دفع الكرتين كالتالي:
زخم النظام الناتج عن الدفع = (كتلة الجسم الأول × سرعته) + (كتلة الجسم الثاني × سرعته)
وإذا افترضنا أن الكرتين يتحركان في اتجاه واحد بسرعات متساوية، فإن الزخم الكلي الناتج عن الدفع يساوي:
زخم النظام الناتج عن الدفع = (1 kg × v) + (2 kg × v)
= 3 kg.v
ويمكننا ملاحظة أن الزخم الناتج عن الدفع يتناسب مع كتلة الجسمين وسرعتهما. فكلما زادت كتلة الجسمين أو سرعتهما، زاد الزخم الناتج عن الدفع.
وبما أن السؤال لم يحدد قيمة السرعة المستخدمة في الدفع، فلا يمكننا حساب الزخم الناتج عن الدفع بالقيمة المطلوبة. ولكن يمكن أن نستنتج بأن الزخم الكلي الناتج بعد الدفع سيكون غير صفر، وسيتم الحفاظ عليه في النظام المعزول.
- الإجابة الصحيحة:
- إذا كان الزخم الكلي لنظام معزول فيه كرتين كتلتاهما 1 kg و 2 kg قبل الدفع يساوي صفرا فيكون الزخم الكلي بعد الدفع يساوي (1) ().