صفحة 75 - كتاب الفيزياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 الزخم في نظام مغلق معزول

المفاهيم الأساسية

النظام المغلق: نظام لا يكتسب كتلة ولا يفقدها.

النظام المعزول: نظام مغلق تكون محصلة القوى الخارجية عليه تساوي صفرًا.

قانون حفظ الزخم: زخم أي نظام مغلق ومعزول لا يتغير.

خريطة المفاهيم

```markmap

الزخم وحفظه

2-3 حفظ الزخم

الأهداف

#### - الربط بين القانون الثالث لنيوتن وحفظ الزخم

#### - معرفة الظروف اللازمة لحفظ الزخم

#### - حل مسائل حفظ الزخم

تصادم جسمين

#### - القوى بين الجسمين متساوية في المقدار ومتعاكسة في الاتجاه (قانون نيوتن الثالث)

##### F_{C \ on \ D} = -F_{D \ on \ C}

#### - الدفعان متساويان في المقدار ومتعاكسان في الاتجاه

#### - التغير في الزخم لكل جسم يساوي الدفع المؤثر عليه

##### P_{Cf} - P_{Ci} = F_{C \ on \ D} \Delta t

##### P_{Df} - P_{Di} = F_{D \ on \ C} \Delta t

#### - قانون حفظ الزخم

##### P_{Cf} + P_{Df} = P_{Ci} + P_{Di}

##### - الزخم المكتسب من جسم = الزخم المفقود من الجسم الآخر

##### - زخم النظام المعزول ثابت (محفوظ)

شروط حفظ الزخم

النظام المغلق

#### - لا يكتسب أو يفقد كتلة

النظام المعزول

#### - محصلة القوى الخارجية عليه = صفر

#### - لا توجد أنظمة معزولة تمامًا على الأرض (يمكن إهمال التفاعلات الصغيرة)

القوى الداخلية

#### - القوى المؤثرة في النظام هي قوى داخلية فقط

#### - لا تؤثر فيه قوى من أجسام خارجه

تطبيق: مثال 2 (تصادم سيارتين)

قبل التصادم

#### - سيارة C: m = 1875 kg, v = +23 m/s

#### - سيارة D: m = 1025 kg, v = +17 m/s

بعد التصادم (الالتصاق)

#### - السرعة النهائية (v) = ؟

الحل

#### - الزخم محفوظ (أرضية ملساء ⇒ قوة خارجية كلية ≈ صفر)

#### - P_{Ci} + P_{Di} = P_{Cf} + P_{Df}

#### - m_C v_{Ci} + m_D v_{Di} = (m_C + m_D) v_f

```

نقاط مهمة

• لحفظ زخم نظام ما، يجب أن يكون النظام مغلقًا (كتلته ثابتة) ومعزولًا (محصلة القوى الخارجية = صفر).
• قانون حفظ الزخم يربط بين ظروف النظام قبل التفاعل وبعده، دون الحاجة لمعرفة تفاصيل التفاعل.
• يمكن تطبيق القانون على أنظمة تحتوي على أي عدد من الأجسام، سواء التحمت أو تفككت عند التصادم.
• في المسائل العملية، غالبًا ما نهمل التفاعلات الصغيرة مع المحيط (مثل الاحتكاك على الجليد) لاعتبار النظام معزولًا.

Momentum in a Closed. Isolated System ما الشروط التي يكون عندها زخم النظام المكون من كرتين محفوظا ؟ إن الشرط الأول والأكثر وضوحًا هو عدم فقدان النظام أو اكتسابه كتلة. ويُسمى النظام الذي لا يكتسب كتلة ولا يفقدها بالنظام المغلق. أما الشرط الثاني لحفظ الزخم في أي نظام فهو أن تكون القوى المؤثرة فيه قوى داخلية؛ أي لا تؤثر في النظام قوى من أجسام موجودة خارجه. يوصف النظام المغلق بأنه نظام معزول عندما تكون محصلة القوى الخارجية عليه تساوي صفرًا. ولا يوجد على سطح الكرة الأرضية نظام يمكن وصفه بأنه معزول تمامًا؛ بسبب وجود تفاعلات بين النظام ومحيطه. وغالبا ما تكون هذه التفاعلات صغيرة جدا، بحيث يمكن إهمالها عند حل المسائل الفيزيائية. يمكن للأنظمة أن تحتوي على أي عدد من الأجسام، وهذه الأجسام يمكن أن يلتحم (يلتصق) بعضها ببعض أو تتفكك عند التصادم. وينص قانون حفظ الزخم على أن زخم أي نظام مغلق ومعزول لا يتغير. وسيجعلك هذا القانون قادرًا على الربط بين ظروف النظام قبل التفاعل وبعده، دون الحاجة إلى معرفة تفاصيل هذا التفاعل. --- SECTION: مثال 2 --- السرعة تحركت سيارة كتلتها 1875 بسرعة 23m/s ، فاصطدمت بمؤخرة سيارة صغيرة كتلتها 1025 تسير على الجليد بسرعة 17ms في الاتجاه نفسه، فالتحمت السيارتان إحداهما بالأخرى. ما السرعة التي تتحرك بها السيارتان معا بعد التصادم مباشرة؟ 1 تحليل المسألة ورسمها . تعريف النظام . بناء نظام إحداثيات . رسم تخطيطي يمثل حالتي السيارتين قبل التصادم وبعده. . رسم تخطيطي لمتجهات الزخم. المعلوم m = 1875 kg v = + 23 m/s m = 1025 kg VD₁ = + 17 m/s المجهول v = ? 2 إيجاد الكمية المجهولة الزخم محفوظ لأنّ الأرضية الملساء (الجليد) تجعل القوة الخارجية الكلية على السيارتين صفرًا تقريبا. Pci + PDi = PCf + PDf mova+m vi = mc vcf + MD VDE --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram showing two cars before and after collision. Before collision, car C is on the left and car D is on the right. After collision, the two cars are stuck together and moving to the right. Context: Illustrates the collision of two cars and the conservation of momentum.