Momentum sudut

Dalam fizik, momentum dikaji sebagai momentum sudut. Jumlah gerakan sudut ini digunakan dalam gerakan putaran, yang menjadikan momentum untuk gerakan translasi. Momentum sudut adalah kuantiti vektor yang terutama dicirikan oleh putaran zarah dengan cara tepat atau objek yang dilanjutkan di sekitar paksi yang melewati titik.

Dalam artikel ini, kami akan memberitahu anda semua yang perlu anda ketahui mengenai momentum sudut kegunaannya dalam fizik.

Apakah momentum sudut

Apabila kita cuba menghitungnya dari beberapa objek yang terletak pergerakan di sekitar paksi, selalu diperlukan untuk menentukan paksi putaran dengan mudah. Kita akan mula mengukur dengan titik jisim material m, momentum sudut ditulis dengan singkatan L. Momentum linier adalah p dan kedudukan zarah berkenaan dengan paksi yang melewati titik tertentu O adalah r.

Ini adalah cara kami mengira dengan cara berikut: L = rxp

Reaktor yang dihasilkan dari produk vektor berserenjang dengan satah yang dibentuk oleh vektor yang mengambil bahagian. Ini bermaksud bahawa arah pengertian yang dapat dijumpai oleh peraturan tangan kanan untuk produk silang. Momentum sudut diukur dalam unit kg per meter persegi / saat. Ini diukur mengikut sistem unit antarabangsa dan tidak mempunyai nama khas.

Definisi momentum sudut ini paling sesuai untuk badan yang terdiri daripada banyak zarah.

Jumlah pergerakan sudut

Kami menggunakan momentum sudut zarah titik untuk mencirikan keadaan putaran titik atau badan yang dapat diperlakukan seperti itu. Ingat bahawa ini berlaku apabila dimensi badan diabaikan berbanding dengan lintasan pergerakannya. Berkaitan dengan vektor momentum sudut berkenaan dengan titik tertentu dan momentum linear zarah titik yang bergerak kerana lilitan adalah momentum sudut.

Untuk kes zarah yang bergerak dalam lilitan, sudut adalah 90 darjah. Ini kerana halaju momentum sudut sentiasa bersinggungan dengan lilitan dan oleh itu tegak lurus dengan jejari.

Apabila kita bercakap mengenai momentum sudut, kita juga bercakap mengenai momen inersia. Ini tidak lebih daripada apa yang dijelaskan ketika badan yang kaku mempunyai inersia badannya sendiri terhadap putaran di sekitar paksi tertentu. Momen inersia ini tidak hanya bergantung pada jisim badan, tetapi juga pada jarak dari badan itu sendiri ke paksi putaran. Perkara ini dapat difahami dengan lebih mudah sekiranya kita berpendapat bahawa, untuk beberapa objek, lebih mudah dipusingkan dengan yang lain pada paksi yang sama. Ini bergantung pada pembentukan dan struktur objek itu sendiri.

Untuk sistem zarah momen inersia dilambangkan dengan huruf I dan dikira dengan formula berikut:

Saya = ∑ r_i² Δm_i

Di sini kita dapati bahawa m yang terkenal adalah sebilangan kecil jisim dan r adalah jarak yang dimiliki badan berkenaan dengan paksi putaran. Tubuh akan dipanjangkan sepenuhnya dan terdiri daripada banyak zarah, oleh itu momen inersia adalah jumlah semua produk antara jisim dan jarak. Ia bergantung pada geometri yang mereka ada, penjumlahannya berubah dan berubah dari integral ke pembezaan. Konsep momen inersia berkait rapat dengan momentum sudut suatu objek atau dilanjutkan sepenuhnya.

Momen sudut sistem zarah

Kita akan mempertimbangkan sistem zarah yang terdiri daripada jisim yang berlainan dan berputar mengikuti satu lilitan pada masa yang sama di satah xy, masing-masing mempunyai kelajuan linier yang berkaitan dengan kelajuan sudut. Dengan cara ini, jumlah sistem dapat dikira dan diberikan dengan jumlah berikut:

L = ω ∑r_i² Δm_i

Badan yang dipanjangkan ia boleh dibahagikan kepada kepingan masing-masing dengan momentum sudut yang berbeza. Sekiranya paksi simetri objek yang dimaksudkan bertepatan dengan paksi z tidak ada masalah. Dan ini disebabkan oleh fakta bahawa terdapat titik-titik yang tidak berada dalam satah xy, sehingga komponen yang membentuknya dan yang berserenjang dengan paksi tersebut membatalkan.

Mari lihat sekarang apabila ia berbeza-beza. Biasanya, apabila daya jaring bertindak melawan badan atau zarah, momentum ini dapat berubah. Akibatnya, begitu juga momentum sudut.

Sebaliknya, pemuliharaan berlaku apabila ia berbeza, meter tork yang ada. Sekiranya tork itu sifar, momentum sudut sentiasa terpelihara. Hasil ini masih berlaku walaupun badannya tidak kaku sepenuhnya.

Contoh momentum sudut

Semua ini telah banyak teori dan tidak dapat difahami dengan baik tanpa contoh praktikal. Mari lihat contoh praktikal momentum sudut. Pada mulanya kita mempunyai sukan luncur dan sukan lain di mana terdapat giliran. Ketika pemain skater mula berpusing, dia memanjangkan tangannya dan kemudian mengecilkan tubuh kita ke kaki untuk menyeberang kakinya. Ini dilakukan untuk meningkatkan kelajuan putaran. Setiap kali badan berayun secara berterusan, ia berkontrak. Berkat pengecutan ini, ia dapat meningkatkan kelajuan putarannya. Ini kerana hakikat dapat mengecutkan lengan dan kaki menjadikan momen inersia juga berkurang. Oleh kerana momentum sudut dipelihara, halaju sudut meningkat.

Contoh lain ialah mengapa kucing mendarat di kaki mereka. Walaupun tidak memiliki gerakan awal, ia harus memastikan dengan cepat kedua kaki dan ekor dapat mengubah inersia putarannya dan dapat jatuh dari kaki. Walaupun mereka bergerak pada pusingan itu, momentum sudut mereka adalah sifar kerana putarannya tidak berterusan.

Saya harap dengan maklumat ini anda dapat mengetahui lebih lanjut mengenainya.