Nauka

Co to jest moment pędu? »Jego definicja i znaczenie

Anonim

W fizyce moment pędu definiuje się jako wielkość wektorową, która wskazuje stan obrotu ciał wokół ustalonego punktu. Ta wielkość fizyczna jest obecna w mechanice klasycznej, kwantowej i relatywistycznej. Moment pędu mierzy się w kg.m2 / s. Ta miara odgrywa rolę podobną do pędu liniowego w tłumaczeniach.

W mechanice klasycznej moment pędu cząsteczki lub masy punktowej względem punktu lub przestrzeni reprezentuje pęd p w odniesieniu do jej punktu. Zwykle jest reprezentowany przez symbol L, gdzie r jest linią łączącą punkt o z położeniem masy punktowej. Do wyznaczenia momentu pędu w mechanice klasycznej stosuje się wzór: L = r X p = r X mv.

Jak widać, moment pędu masy punktowej nie jest miarą samego ciała, ale podlega wybranemu punktowi odniesienia. Jego fizyczna koncepcja jest związana z obrotem, ponieważ moment pędu reprezentuje stan obrotu punktu materialnego, w taki sam sposób, w jaki pęd liniowy reprezentuje stan przesunięcia liniowego, ale aby nieco lepiej zrozumieć to pojęcie, trzeba znać nową miarę: moment bezwładności.

Moment bezwładności od masy punkt określa się jako iloczyn masy ciała i jego odległości od osi obrotu. Miarę tę wyraża się następująco: I = m X r2. Na przykład jest przypadek Ziemi, która obraca się wokół swojej wyimaginowanej osi, tutaj całkowity pęd jest sumą samego pędu na własnej osi i wokół wyimaginowanej osi środka masy układu ziemskiego. -Słońce.

Moment pędu jest miarą, która jest utrzymywana, to znaczy suma pędu przenoszonego z jednego ciała na drugie w ośrodku zamkniętym zawsze daje zero. Można to zobaczyć w rotacji ciała wokół środka masy. Obracając ciałem i przy otwartych ramionach można zaobserwować, że prędkość jest stała, ale jeśli ramiona są zamknięte, spowoduje to wzrost prędkości. Z tego powodu moment bezwładności jest większy, gdy ramiona są otwarte, ponieważ rozkład masy ciała jest daleko od osi obrotu.