Diferența dintre Momentul Linear și Momentul Angular

Diferența principală - Momentul linear vs. Momentul Angular

Momentul este o proprietate a obiectelor care au masa. Adesea vorbim despre două tipuri de momente: liniare și unghiulare. principala diferență între impulsul liniar și impulsul unghiular este asta Momentul linear este o proprietate a unui obiect care se află în mișcare în raport cu un punct de referință (adică orice obiect își schimbă poziția față de punctul de referință) în timp ce impulsul unghiular este o proprietate a obiectelor care nu numai că își schimbă poziția, ci și direcţie a poziției lor cu privire la un punct de referință (adică nu se mișcă în linie dreaptă).

Ce este Momentul Linear

Momentul liniar al unui obiect este rezultatul masei și vitezei obiectului. Momentul liniar este a vector cantitatea, iar direcția impulsului este considerată direcția vitezei obiectului. Dacă masa obiectului este  și viteza obiectului este , apoi impulsul liniar  este dat de:

Momentul linear este o cantitate conservată: impulsul linear total al particulelor dintr-un sistem este conservat dacă forțele externe nu acționează asupra sistemului. Dacă există o forță externă rezultantă asupra sistemului, atunci impulsul se modifică, astfel încât rata de schimbare a impulsului să fie egală cu forța externă rezultantă:

SI unități pentru măsurarea momentului linear este kg m s-1. Am discutat despre un moment linear în acest articol.

Ce este Angular Momentum

Pentru un obiect cu masă  se deplasează la o viteză , impulsul unghiular  cu privire la un punct de referință este definită folosind produsul încrucișat ca:

Unde este vectorul de poziție al obiectului care descrie poziția obiectului față de punctul de referință. Unitățile pentru măsurarea impulsului unghiular sunt kg m2 s-1. Deoarece impulsul unghiular este definit în termeni de produs încrucișat, direcția vectorului de moment unghiular este considerată a fi într-o direcție perpendiculară atât la vectorul de poziție al particulei  și vectorul său de viteză .

Definirea momentului unghiular

Folosind definiția de mai sus, putem veni cu o expresie pentru calcularea vitezei unghiulare a unui corp rigid care se rotește în jurul unei axe care este în unghi drept față de planul în care particulele se rotesc. Corpul rigid este alcătuit din mai multe particule, iar suma momentelor unghiulare ale tuturor particulelor dă impulsul angular total al corpului rigid. Apoi, în termeni de mase și viteze ale particulelor individuale, putem scrie impulsul total unghiular ca:

Găsirea momentului unghiular al unui corp rigid

Rețineți că, deoarece axa de rotație este perpendiculară pe planul în care particulele se rotesc, produsul crud se reduce la un înmulțire simplă. Putem scrie viteza liniară  a particulelor în ceea ce privește vitezele lor unghiulare :

Deoarece obiectul este rigid, toate particulele se rotesc la unison. Aceasta înseamnă că viteza unghiulară pentru toate particulele este comună. Atunci,

 

Cantitatea  este obiectul  ,. Apoi, putem scrie impulsul angular în obiect ca:

 

Ca un moment liniar, impulsul unghiular este de asemenea o cantitate conservată. Momentul unghiular al unui sistem de particule este conservat dacă nici un cuplu extern nu acționează asupra sistemului. Dacă există un cuplu exterior rezultat, momentul momentan se modifică astfel încât cuplul rezultat este egal cu rata de schimbare a momentului unghiular al obiectului:

Diferența dintre Momentul Linear și Momentul Angular

Tipul mișcării

Momentul linear este o proprietate a obiectelor care își schimbă poziția față de un punct de referință.

Impuls unghiular este o proprietate a obiectelor care schimbă unghiul vectorului lor de poziție față de un punct de referință.

Conservare

Momentul linear a unui sistem de particule este conservat atât timp cât nu există forță rezultantă pe sistem.

Impuls unghiular a unui sistem de particule este conservat atât timp cât nu există cuplul rezultat pe sistem.

Rata de schimbare

Rata de schimbare a liniar moment a unui sistem de particule este egal cu forța rezultantă care acționează asupra sistemului.

Rata de schimbare a impuls unghiular a unui sistem de particule este egal cu cuplul rezultat care acționează asupra sistemului.

Unități SI

Momentul liniar se măsoară în unități de kg m2 s-1.

Impuls unghiular se măsoară în unități de kg m2 s-1.