Dalam fisika, momentum dipelajari sebagai momentum sudut. Jumlah gerakan sudut ini diterapkan dalam gerakan rotasi, yang menjadikan momentum untuk gerakan translasi. Momentum sudut adalah besaran vektor yang terutama dicirikan oleh rotasi partikel dengan cara titik atau benda yang diperpanjang di sekitar sumbu yang melewati suatu titik.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang momentum sudut kegunaannya dalam fisika.
Apa itu momentum sudut
Ketika kami mencoba menghitungnya dari beberapa objek yang terletak gerakan di sekitar sumbu, selalu perlu untuk menentukan sumbu rotasi dengan nyaman. Kita akan mulai mengukur dengan titik material bermassa m, momentum sudut ditulis dengan singkatan L. Momentum linier adalah p dan posisi partikel terhadap sumbu yang melewati titik O tertentu adalah r.
Ini adalah bagaimana kita menghitungnya dengan cara berikut: L = rxp
Reaktor yang dihasilkan dari produk vektor tegak lurus dengan bidang yang dibentuk oleh vektor yang berpartisipasi. Ini berarti arah indra yang dapat ditemukan oleh aturan tangan kanan untuk perkalian silang. Momentum sudut diukur dalam satuan kg per meter persegi / detik. Ini diukur menurut sistem unit internasional dan tidak memiliki nama khusus.
Definisi momentum sudut ini paling cocok untuk benda yang terdiri dari banyak partikel.
Jumlah gerakan sudut
Kami menggunakan momentum sudut partikel titik untuk mencirikan keadaan rotasi suatu titik atau benda yang dapat diperlakukan seperti itu. Ingatlah bahwa ini terjadi ketika dimensi tubuh dapat diabaikan dibandingkan dengan lintasan pergerakannya. Dalam kaitannya dengan vektor momentum sudut terhadap titik tertentu dan momentum linier dari partikel titik itu bergerak karena keliling adalah momentum sudut.
Untuk kasus partikel yang bergerak melingkar, sudutnya adalah 90 derajat. Hal ini karena kecepatan momentum sudut selalu bersinggungan dengan keliling dan karenanya tegak lurus dengan jari-jari.
Saat kita berbicara tentang momentum sudut, kita juga berbicara tentang momen inersia. Ini tidak lebih dari apa yang dijelaskan kapan benda kaku memiliki kelembaman tubuhnya sendiri terhadap rotasi di sekitar sumbu tertentu. Momen inersia ini tidak hanya bergantung pada massa benda, tetapi juga pada jarak benda itu sendiri ke sumbu rotasi. Ini bisa lebih mudah dipahami jika kita berpikir bahwa, untuk beberapa objek, lebih mudah untuk memutar dibandingkan dengan yang lain pada sumbu yang sama. Ini tergantung pada formasi dan struktur dari benda itu sendiri.
Untuk sistem partikel momen inersia dilambangkan dengan huruf I dan dihitung dengan rumus berikut:
Saya = ∑ ri2 mi
Di sini kita mengetahui bahwa m terkenal adalah sebagian kecil dari massa dan r adalah jarak yang dimiliki benda dari sumbu rotasi. Tubuh akan memanjang sepenuhnya dan terdiri dari banyak partikel, oleh karena itu momen inersia totalnya adalah jumlah dari semua produk antara massa dan jarak. Itu tergantung pada geometri mereka memiliki objek, penjumlahan berubah dan beralih dari integral ke diferensial. Konsep momen inersia berkaitan erat dengan momentum sudut suatu benda atau terulur penuh.
Momen sudut dari suatu sistem partikel
Kita akan membahas sistem partikel yang terdiri dari massa berbeda dan yang berputar mengikuti satu keliling pada saat yang sama di bidang xy, masing-masing memiliki kecepatan linier yang terkait dengan kecepatan sudut. Dengan cara ini, total sistem dapat dihitung dan diberikan oleh jumlah berikut:
L = ri2 mi
Tubuh yang diperpanjang itu dapat dibagi menjadi beberapa irisan dengan momentum sudut yang berbeda. Jika sumbu simetri benda tersebut sesuai dengan sumbu z, tidak ada masalah. Hal ini dikarenakan terdapat titik-titik yang tidak berada pada bidang xy, sehingga komponen yang membentuknya dan yang tegak lurus sumbu tersebut meniadakan.
Mari kita lihat sekarang bila itu bervariasi. Biasanya, ketika gaya total datang untuk bertindak melawan benda atau partikel, momentum ini bisa berubah. Akibatnya, momentum sudut juga akan terjadi.
Di sisi lain, kekekalan terjadi jika pengukur torsi yang ada bervariasi. Jika torsi itu nol, momentum sudut akan dipertahankan secara konstan. Hasil ini tetap berlaku meski bodi tidak sepenuhnya kaku.
Contoh momentum sudut
Semua ini merupakan teori yang banyak dan tidak dapat dipahami dengan baik tanpa contoh praktis. Mari kita lihat contoh praktis momentum sudut. Di bagian pertama kami memiliki seluncur indah dan olahraga lainnya yang bergantian. Ketika seorang skater mulai berputar, dia mengulurkan tangannya dan kemudian menyusutkan kita ke tubuh kita untuk menyilangkan kakinya. Ini dilakukan untuk meningkatkan kecepatan belok. Kapanpun tubuh berosilasi secara konstan, ia berkontraksi. Berkat kontraksi ini ia dapat meningkatkan kecepatan putarannya. Pasalnya, fakta bisa mengontraksikan lengan dan kaki membuat momen inersia juga berkurang. Karena momentum sudut kekal, kecepatan sudut meningkat.
Contoh lainnya adalah mengapa kucing hinggap. Meskipun tidak memiliki jumlah gerakan awal, ia memastikan dengan cepat mengatakan kedua kaki dan ekornya untuk mengubah kelembaman rotasinya dan agar dapat jatuh dari kaki. Saat mereka melakukan manuver pada belokan itu, momentum sudutnya nol karena rotasinya tidak kontinu.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajarinya lebih lanjut.