ما هي حاسبة كمية الحركة؟
كمية الحركة الخطية (الزخم) كمية متجهة تُعرَّف بأنها حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته، وتُكتب على الصورة \(p = m \cdot v\). وهي تقيس «مقدار الحركة» الذي يحمله الجسم، وتبقى محفوظة في التصادمات والانفجارات. تحلّ هذه الحاسبة هذه العلاقة لإيجاد أيٍّ من الكميات الثلاث — الزخم \(p\) أو الكتلة \(m\) أو السرعة \(v\) — انطلاقًا من معرفة الكميتين الأخريين، وتحوّل بحرية بين أنظمة الوحدات الشائعة (النظام الدولي SI، ونظام CGS، والنظام الإنجليزي الأمريكي).
طريقة الاستخدام
اختر الكمية التي تريد إيجادها من قائمة «إيجاد قيمة». تعرض الأداة عندئذٍ الكميتين المعلومتين كحقول إدخال وتحسب الكمية الثالثة. ولكل حقل قائمة وحدات خاصة به، فيمكنك مزج الوحدات مثل الجرامات مع الكيلومترات في الساعة. أدخل القيم بالصيغة العادية أو بالصيغة العلمية (مثل 3.45e22). ويمكنك اختياريًا تحديد عدد الأرقام المعنوية للنتيجة المعروضة؛ ويحافظ خيار «تلقائي» على الدقة الكاملة.
شرح المعادلة
العلاقة الأساسية هي $$p = m \cdot v$$ وبإعادة ترتيبها نحصل على \(m = p / v\) و \(v = p / m\). وداخليًا تُحوَّل كل قيمة مُدخَلة إلى وحدات النظام الدولي الأساسية (كيلوجرام، متر في الثانية، كيلوجرام·متر في الثانية)، ثم تُطبَّق المعادلة المختارة، وتُحوَّل النتيجة بالنظام الدولي مرة أخرى إلى الوحدة التي اخترتها للمخرَج. ولأن وضع الكتلة ووضع السرعة يتضمنان قسمة، فإن الحاسبة تحترس من القسمة على صفر وتُظهر رسالة خطأ بدلًا من إرجاع قيمة لا نهائية.
مثال محلول
جسم كتلته 5 كجم يتحرك بسرعة 10 م/ث. في وضع الزخم: $$p = 5 \times 10 = 50 {\text{ كجم}\cdot\text{م/ث}}$$ والآن انتقل إلى وضع الكتلة بحيث \(p = 50\) نيوتن·ث و \(v = 36\) كم/س. وبتحويل السرعة، 36 كم/س = 10 م/ث، إذن $$m = 50 / 10 = 5 \text{ كجم}$$ وهو ما يساوي نحو 11.0231 رطلًا إذا كانت وحدة المخرَج بالأرطال.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن أن تكون كمية الحركة سالبة؟ نعم. كمية الحركة كمية متجهة، لذا فإن السرعة السالبة (اتجاه معاكس) تنتج عنها كمية حركة سالبة.
لماذا يُشترط أن تكون الكتلة موجبة؟ الكتلة كمية قياسية فيزيائية لا يمكن أن تكون سالبة؛ والاتجاه وحده (الذي تحمله السرعة) هو الذي يمكن أن يكون سالبًا.
هل وحدتا نيوتن·ث وكجم·م/ث متماثلتان؟ نعم — فالنيوتن·ثانية الواحد يساوي كيلوجرام·متر في الثانية واحدًا، لذا تستخدمان معًا المعامل 1 في النظام الدولي.
