يجب أن يعرف البعض منكم أن العالم أطلق صاروخًا ذات مرة ودور حول قمره الصناعي في الفضاء. في مبدأ إطلاق الصواريخ ، يتم استخدام نظرية قانون الحفاظ على الزخم ، حيث يكون مقدار الزخم الناتج عن قوة الدفع بواسطة الوقود هو نفسه زخم إطلاق الصاروخ. إذن ما هو قانون حفظ الزخم؟
يلعب مفهوم الزخم دورًا مهمًا في الفيزياء ، ويوضح قانون الحفاظ على الزخم أنه في حالة اصطدام جسمين ، فإن مقدار الانخفاض في الزخم في كائن واحد سيكون مساويًا لمقدار الزيادة في الزخم في الجسم الآخر. هذا يعني أن الزخم الكلي لنظام الأجسام قبل الاصطدام يساوي دائمًا الزخم الكلي لنظام الأجسام بعد الاصطدام.
رياضياً ، يمكن كتابة قانون حفظ الزخم على النحو التالي:
m1v1 + m2v2 = m1v1 + m2 v2
المعلومات:
م 1 كتلة الجسم
م 2 هي كتلة الجسم 2
v1 هي سرعة الجسم 1 قبل الاصطدام
v2 هي سرعة الجسم 2 قبل الاصطدام
v1 'هي سرعة الجسم 1 بعد الاصطدام
v2 'هي سرعة الجسم 2 بعد الاصطدام
في الواقع ، ينطبق قانون حفظ الزخم على جميع الأنظمة التي تتكون من كائنين أو أكثر يتفاعلان مع بعضهما البعض. هذا صحيح طالما أنه لا توجد قوة من خارج النظام أو أن القوة الناتجة من خارج النظام تساوي الصفر. ومع ذلك ، لا ينطبق هذا القانون على حركة الكتل على الأسطح الخشنة وعلى حركات السيارات المتسارعة أو المتباطئة.
(اقرأ أيضًا: قانون المقارنة الثابتة في الكيمياء)
بينما في مبدأ الصاروخ كما هو موضح أعلاه ، يفي مبدأ دفع الصاروخ بقانون الحفاظ على الزخم. في الحالة الأولية ، يكون النظام ، في هذه الحالة ، الصاروخ والوقود ، في حالة سكون ، بحيث يكون زخمهما صفرًا. بعد اندفاع الغاز من الصاروخ ، يظل زخم النظام ثابتًا بحيث يكون زخم النظام قبل وبعد خروج الغاز متماثلًا.
بناء على هذا القانون. تعتمد السرعة النهائية التي يمكن أن يصل إليها الصاروخ على كمية الوقود التي يمكن أن يحملها الصاروخ وسرعة الغاز النفاث. هاتان الكميتان محدودتان ، لذلك يتم استخدام صواريخ متعددة المراحل ، أي عدة صواريخ متصلة ببعضها البعض ، بمجرد احتراق وقود المرحلة الأولى ، يتم إطلاق هذه الصواريخ.
في الحياة اليومية ، يستخدم الحبار والأخطبوطات مبدأ دفع الصواريخ. حيث يتحرك الحيوان مثل صاروخ يشرب الماء ويطلقه بسرعة عالية ويسمح له بالتحرك بشكل أسرع في الماء
