زخم ثمرة أثناء سقوطها من الشجرة أكبر من زخم سيارة ساكنة
الجواب الصحيح على السؤال هو : صواب. زخم ثمرة أثناء سقوطها من الشجرة يمكن أن يكون أكبر من زخم سيارة ساكنة لأن زخم السيارة الساكنة صفر بينما زخم الثمرة أثناء السقوط ليس صفراً.
شرح لماذا الإجابة على السؤال صواب
الزخم هو مقدار يصف مدى صعوبة إيقاف جسم متحرك، ويحسب بضرب كتلة الجسم في سرعته. أي كلما زادت كتلة الجسم أو سرعته، زاد الزخم. وحدته هي الكيلوغرام متر لكل ثانية، ويكون له اتجاه يوضح اتجاه حركة الجسم.
عندما نسقط ثمرة من الشجرة، تبدأ في الحركة بسرعة تتزايد تدريجيًا بسبب قوة الجاذبية. كلما سقطت أكثر، زادت سرعتها، وبالتالي زاد زخمها. إذا ضربنا كتلة الثمرة في سرعتها، نحصل على الزخم، وهذه الطريقة تساعدنا على معرفة مدى صعوبة إيقاف الثمرة عند ملامستها للأرض. وحتى لو كانت الثمرة صغيرة في الحجم، فإن حركتها تجعل لها زخمًا أكبر من زخم سيارة ساكنة، لأن السيارة لا تتحرك أصلاً، وزخمها يكون صفر.
ومن المهم أن نفهم أن الزخم يعتمد على الكتلة والسرعة معًا. إذا ارتفعت سرعة الثمرة بسبب سقوطها، يزداد الزخم بشكل مستمر. كذلك، إذا اصطدمت الثمرة بالأرض، يتغير زخمها بسرعة، ويمكن قياس القوة التي تؤثر عليها عبر زمن الاصطدام. كلما طال زمن الاصطدام، قلت القوة الناتجة، وهذا سبب استخدام الوسائد أو أسطح ناعمة عند سقوط الأشياء لتقليل الضرر.
كما أن الزخم كمية متجهة، أي له اتجاه، وعندما نسقط الثمرة فإن الزخم يكون نحو الأرض. وإذا قارنا هذا بالسيارة التي لا تتحرك، نجد أن الزخم صفر، لأنه لا توجد حركة. لذلك يمكن القول بسهولة أن زخم الثمرة أثناء سقوطها أكبر بكثير من زخم السيارة الثابتة.
وحتى لو كانت الثمرة صغيرة وكتلتها قليلة، فإن وجود سرعة يجعلها تمتلك زخمًا حقيقيًا يمكن أن يحافظ عليه مؤقتًا أثناء سقوطها. أما السيارة ساكنة، فلا يمكنها امتلاك أي زخم، مهما كانت كتلتها كبيرة، لأن السرعة صفر. لذلك فإن المقارنة بينهما واضحة وبسيطة للطلاب: أي جسم متحرك، حتى لو كان صغيرًا، يمتلك زخمًا، أما الجسم الثابت فلا يمتلك زخمًا.
كما يمكننا أن نفكر في الزخم بطريقة عملية: كلما حاولنا إيقاف جسم متحرك، كلما شعرنا بمقاومته، وكلما كان أصعب لإيقافه، كان الزخم أكبر. لذا عند سقوط الثمرة، نشعر بأنها تتحرك بقوة أكبر مقارنة بسيارة ساكنة، لأن الزخم موجود ويؤثر فعليًا. لذلك الجواب على السؤال “زخم ثمرة أثناء سقوطها من الشجرة أكبر من زخم سيارة ساكنة” هو صواب.