الفرق بين الحفاظ على الطاقة والزخم

الحفاظ على الطاقة مقابل الزخم | الحفاظ على الزخم مقابل الطاقة

الحفاظ على الطاقة والحفاظ على الزخم هما موضوعان مهمان نوقشت في الفيزياء. هذه المفاهيم الأساسية تلعب دورا رئيسيا في مجالات مثل علم الفلك، الديناميكا الحرارية، والكيمياء، والعلوم النووية وحتى الأنظمة الميكانيكية. ومن الضروري أن يكون هناك فهم واضح في هذه المواضيع من أجل التفوق في هذه المجالات. في هذه المقالة، سنناقش ما هو الحفاظ على الطاقة والحفاظ على الزخم، وتعريفاتها، وتطبيقات هذين الموضوعين، والتشابه، وأخيرا الفرق بين الحفاظ على الزخم والحفاظ على الطاقة

الحفاظ على الطاقة

الحفاظ على الطاقة هو مفهوم يتم مناقشته تحت الميكانيكا الكلاسيكية. وهذا ينص على أن مجموع الطاقة في نظام معزول يتم حفظه. ومع ذلك، هذا ليس صحيحا تماما. لفهم هذا المفهوم بشكل كامل، يجب أن نفهم أولا مفهوم الطاقة والكتلة. الطاقة هو مفهوم غير بديهية. مصطلح "الطاقة" مشتق من الكلمة اليونانية "إنيرجيا"، وهو ما يعني العملية أو النشاط. في هذا المعنى، والطاقة هي الآلية وراء النشاط. الطاقة ليست كمية يمكن ملاحظتها مباشرة. ومع ذلك، يمكن حسابها عن طريق قياس الخصائص الخارجية. ويمكن العثور على الطاقة في أشكال كثيرة. الطاقة الحركية والطاقة الحرارية والطاقة المحتملة هي على سبيل المثال لا الحصر. كان يعتقد أن الطاقة هي ملكية محفوظة في الكون حتى تم تطوير نظرية النسبية الخاصة. وأظهرت ملاحظات التفاعلات النووية أن طاقة نظام معزول ليست محفوظة. في الواقع، هو الجمع بين الطاقة والكتلة التي يتم حفظها في نظام معزول. وذلك لأن الطاقة والكتلة قابلة للتبادل. وتعطى بالمعادلة الشهيرة جدا E = m c ² ، حيث E هي الطاقة، m هي الكتلة و c هي سرعة الضوء.

الحفاظ على الزخم

الزخم هو خاصية مهمة جدا لجسم متحرك. زخم الكائن يساوي كتلة الكائن مضروبا في سرعة الكائن. وبما أن الكتلة هي العددية، فإن الزخم هو أيضا متجه، له نفس اتجاه السرعة. واحدة من أهم القوانين المتعلقة بالزخم هو قانون نيوتن الثاني للحركة. ويذكر أن القوة الصافية التي تتصرف على جسم ما تساوي معدل التغير في الزخم. وبما أن الكتلة ثابتة على الميكانيكا غير النسبية، فإن معدل التغير في الزخم يساوي، الكتلة مضروبة في تسارع الكائن. وأهم اشتقاق من هذا القانون هو نظرية الحفاظ على الزخم. وينص ذلك على أنه إذا كانت القوة الصافية على النظام صفر، يظل الزخم الكلي للنظام ثابتا.يتم حفظ الزخم حتى في جداول النسبية. الزخم له شكلين مختلفين. والزخم الخطي هو الزخم المقابل للحركات الخطية، والزخم الزاوي هو الزخم المقابل للحركات الزاوية. يتم حفظ كل من هذه الكميات وفقا للمعايير المذكورة أعلاه.

ما الفرق بين الحفاظ على الزخم و حفظ الطاقة؟ • الحفاظ على الطاقة صحيح فقط للمقاييس غير النسبية، بشرط عدم حدوث ردود فعل نووية. يتم حفظ الزخم، سواء الخطية أو الزاوي، حتى في الظروف النسبية. • الحفاظ على الطاقة هو الحفاظ على العددية؛ وبالتالي، يجب النظر في كمية الطاقة الإجمالية عند القيام الحسابات. الزخم هو ناقلات. ولذلك، يتم الحفاظ على الزخم باعتباره الحفاظ الاتجاهي. فقط التأثير على الاتجاه المعتبر له تأثير على الحفظ.