Във физиката импулсът се изучава като ъглов момент. Това количество ъглово движение се прилага при въртеливото движение, което прави импулса за транслационното движение. Моментът на ъгъла е векторна величина, която се характеризира главно с въртене на частица по точен начин или обект, удължен около ос, която преминава през точка.
В тази статия ще ви разкажем всичко, което трябва да знаете за ъгловия момент на полезността му във физиката.
Какво е ъглов момент
Когато се опитваме да го изчислим за някакъв обект, който се намира в движението около ос, винаги е необходимо да зададем правилно оста на въртене. Ще започнем да измерваме с материална точка с маса m, ъгловият момент се записва със съкращението L. Линейният импулс е p, а положението на частицата по отношение на оста, която преминава през определена точка O, е r.
Ето как го изчисляваме по следния начин: L = rxp
Реакторът, който се получава от векторен продукт, е перпендикулярен на равнината, образувана от участващите вектори. Това означава, че посоката смисълът, който може да се намери от дясната ръка, прави за кръстосания продукт. Ъгловият импулс се измерва в единици kg на квадратен метър / секунда. Това се измерва според международната система от единици и няма специални имена.
Тази дефиниция на ъгловия момент има най-голямо значение за телата, съставени от много частици.
Количество на ъглово движение
Използваме ъгловия момент на точкова частица, за да характеризираме състоянието на въртене на точка или тяло, което може да се третира като такова. Не забравяйте, че това се случва, когато размерите на тялото са незначителни в сравнение с траекторията на неговото движение. По отношение на векторите на ъгловия момент по отношение на дадена точка и линейния импулс на точкова частица, която се движи, тъй като обиколката е ъгловият момент.
За случая на частица, която се движи по обиколка, ъгълът е 90 градуса. Това е така, защото скоростта на ъгловия момент винаги е допирателна към обиколката и следователно перпендикулярна на радиуса.
Когато говорим за ъглов момент, говорим и за момента на инерцията. Това не е нищо повече от това, което е описано кога твърдо тяло има инерция на собственото си тяло срещу въртене около определена ос. Този момент на инерция зависи не само от масата на тялото, но и от разстоянието от самото тяло до оста на въртене. Това може да се разбере по-лесно, ако смятаме, че за някои обекти е по-лесно да се въртят по отношение на други по същата ос. Това зависи от формирането и структурата на самия обект.
За частичните системи моментът на инерция се обозначава с буквата I и се изчислява по следната формула:
I = ∑ri2 Δmi
Тук имаме, че неговият прословут m е малка част от масата, а r е разстоянието, което тялото има по отношение на оста на въртене. Тялото ще бъде изцяло удължено и съставено от множество частици, следователно общият инерционен момент е сумата от всички продукти между масата и разстоянието. Зависи от геометрията на обекта, сумирането се променя и преминава от интеграл към диференциал. Понятието момент на инерция е тясно свързано с ъгловия момент на даден обект или е напълно разширено.
Ъглов момент на система от частици
Ще разгледаме система от частици, която е съставена от различни маси и която се върти, следвайки една обиколка едновременно в равнината xy, като всяка от тях има линейна скорост, свързана с ъгловата скорост. По този начин може да се изчисли общата сума на системата и се дава от следната сума:
L = ω ∑ri2 Δmi
Удължено тяло той може да бъде разделен на резени, всеки с различен ъглов момент. Ако оста на симетрия на въпросния обект съвпада с оста z, няма проблем. И това е така, защото има точки, които не са в равнината xy, така че компонентите, които я образуват и които са перпендикулярни на споменатата ос, се отменят.
Да видим сега кога варира. Обикновено, когато нетна сила действа срещу тяло или частица, инерцията на този конкретен може да се промени. Като последица от това ще бъде и ъгловият момент.
От друга страна, запазването настъпва, когато варира съществуващия въртящ момент. Ако този въртящ момент е нула, ъгловият момент се запазва постоянно. Този резултат все още е валиден дори в случай, че тялото не е напълно твърдо.
Примери за ъглов момент
Всичко това е много теория и не може да се разбере добре без практически примери. Нека да видим практически примери за ъгловия момент. В първия имаме фигурно пързаляне и други спортове, където има завои. Когато скейтърът започне да се обръща, тя протяга ръце и след това ни прегръща към тялото ни, за да кръстоса краката си. Това се прави, за да се увеличи скоростта на завиване. Винаги, когато тялото трепти постоянно, то се свива. Благодарение на това свиване той може да увеличи скоростта на въртене. Това се дължи на факта, че фактът, че можете да свиете ръцете и краката, също намалява момента на инерция. Тъй като ъгловият момент се запазва, ъгловата скорост се увеличава.
Друг пример е защо котките кацат на краката си. Въпреки че няма първоначално количество движение, той гарантира, че бързо казва както краката, така и опашката, за да може да промени инерцията си на въртене и да може да падне от крака. Докато те маневрират в този завой, техният ъглов момент е нула, тъй като въртенето им не е непрекъснато.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за нея.