Füüsikas uuritakse hoogu kui nurgeline hoog. Seda nurkliikumise summat rakendatakse pöördliikumisel, mis annab impulsi tõlkeliikumise jaoks. Nurgamoment on vektorkogus, mida iseloomustab peamiselt osakese pöörlemine punkti teel või objekti läbiva telje ümber pikendatud objekt.
Selles artiklis räägime teile kõigest, mida peate teadma selle füüsikalise kasulikkuse nurga kohta.
Mis on nurgeline hoog
Kui proovime seda arvutada mõne objekti kohta, mis asub liikumise ümber telje, on alati vaja pöörlemistelg mugavalt täpsustada. Alustame mõõtmist materiaalse massiga m punktiga, nurga impulss on kirjutatud lühendiga L. Lineaarne impulss on p ja osakese asukoht teatud punkti O läbiva telje suhtes on r.
Nii laseme selle arvutada järgmiselt: L = rxp
Vektorproduktist tulenev reaktor on risti tasapinnaga, mille moodustavad osalevad vektorid. See tähendab, et parema käega leitav suund, mis on mõistetav, valitseb risttoote puhul. Nurga impulssi mõõdetakse ühikutes kg ruutmeetri kohta sekundis. Seda mõõdetakse rahvusvahelise ühikute süsteemi järgi ja sellel pole erilist nime.
See nurkkiiruse määratlus on kõige mõistlikum kehade jaoks, mis koosnevad paljudest osakestest.
Nurga liikumise suurus
Kasutame punktiosakese nurkkiiret, et iseloomustada punkti või keha pöörlemisolekut, mida saab sellisena käsitleda. Pidage meeles, et see juhtub siis, kui keha mõõtmed on selle liikumistrajektooriga võrreldes tühised. Nurgaimpulsi vektorite suhtes antud punkti suhtes ja punkti osakese lineaarse impulsi suhtes, mis liigub, kui ümbermõõt on nurgamoment.
Ümbermõõdul liikuva osakese puhul on nurk 90 kraadi. Seda seetõttu, et nurgamomendi kiirus on alati ümbermõõdu puutuja ja seetõttu raadiusega risti.
Kui räägime nurgamomendist, räägime ka inertsimomendist. See pole midagi muud kui see, mida kirjeldatakse millal jäigal kehal on oma keha inerts teatud telje ümber pöörlemise vastu. See inertsimoment sõltub mitte ainult keha massist, vaid ka kaugusest kehast endast pöörlemisteljeni. Sellest saab kergemini aru, kui arvame, et mõne objekti puhul on lihtsam samal teljel teiste suhtes pöörata. See sõltub objekti enda kujunemisest ja struktuurist.
Osakeste süsteemide puhul tähistatakse inertsimomenti tähega I ja arvutatakse järgmise valemiga:
I =. Ri2 Δmi
Siin on see, et selle kurikuulus m on väike osa massist ja r on keha vahemaa pöörlemistelje suhtes. Keha laieneb täielikult ja koosneb paljudest osakestest, seega on selle kogu inertsimoment kõigi massi ja vahemaa vaheliste toodete summa. See sõltub geomeetriast, mis neil objekt on, summeerumine muutub ja läheb integraalist diferentsiaaliks. Inertsimomendi mõiste on tihedalt seotud objekti nurga impulsiga või täielikult laienenud.
Osakeste süsteemi nurkmoment
Vaatleme osakeste süsteemi, mis koosneb erinevatest massidest ja pöörleb ühel ümbermõõdul samal ajal xy-tasapinnal, igaühel neist on lineaarne kiirus, mis on seotud nurkkiirusega. Sel viisil saab arvutada süsteemi koguarvu ja anda järgmise summa:
L = ω ∑ri2 Δmi
Laiendatud keha selle võib jagada viiludeks, millel igaühel on erinev nurk. Kui kõnealuse objekti sümmeetriatelg langeb kokku z-teljega, pole probleemi. Ja see on tingitud asjaolust, et on punkte, mis ei asu xy tasapinnal, nii et selle moodustavad ja nimetatud teljega risti olevad komponendid kustuvad.
Vaatame nüüd, kui see varieerub. Tavaliselt, kui keha või osakese vastu mõjub netojõud, selle konkreetse hoog võib muutuda. Järelikult teeb seda ka nurga impulss.
Teisest küljest toimub säilitamine, kui see muutub, olemasolev pöördemomendi mõõtur. Kui see pöördemoment on null, on nurga impulss pidevalt konserveeritud. See tulemus kehtib endiselt ka siis, kui keha pole täiesti jäik.
Näiteid nurkkiirusest
See kõik on olnud palju teooriat ja ilma praktiliste näideteta pole sellest hästi aru saada. Vaatame praktilisi näiteid nurkkiirusest. Esimeses on meil iluuisutamine ja muud spordialad, kus on pöördeid. Kui uisutaja hakkab pöörlema, sirutab ta käed ja kallistab meid siis meie keha vastu, et jalad ristida. Seda tehakse pööramiskiiruse suurendamiseks. Alati, kui keha pidevalt võngub, tõmbub ta kokku. Tänu sellele kokkutõmbumisele võib see oma pöörlemiskiirust suurendada. See on tingitud asjaolust, et käte ja jalgade kokkutõmbamise võimalus vähendab ka inertsimomenti. Kuna nurkimpulss on konserveeritud, suureneb nurkkiirus.
Teine näide on see, miks kassid maanduvad jalgadele. Kuigi tal pole esialgset liikumissummat, peab see kindlasti ütlema nii jalad kui ka saba, et muuta oma pöördeinertsi ja saaks jalalt alla kukkuda. Samal ajal, kui nad manööverdavad seda pööret, on nende nurk null, kuna nende pöörlemine pole pidev.
Loodan, et selle teabe abil saate selle kohta rohkem teada saada.