В физике импульс изучается как угловой момент. Эта величина углового движения применяется к вращательному движению, что создает импульс для поступательного движения. Угловой момент - это векторная величина, которая в основном характеризуется точным вращением частицы или объекта, вытянутого вокруг оси, проходящей через точку.
В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать об угловом моменте, чтобы его можно было использовать в физике.
Что такое угловой момент
Когда мы пытаемся вычислить это для некоторого объекта, который находится в движении вокруг оси, всегда необходимо удобно указать ось вращения. Мы собираемся начать измерения с материальной точки массой m, угловой момент записывается аббревиатурой L. Импульс равен p, а положение частицы относительно оси, проходящей через определенную точку O, равно r.
Вот как мы это вычислили следующим образом: L = rxp
Реактор, полученный в результате векторного произведения, перпендикулярен плоскости, образованной участвующими векторами. Это означает, что направление имеет смысл, который можно найти с помощью правила правой руки для перекрестного произведения. Угловой момент измеряется в кг на квадратный метр в секунду. Он измеряется по международной системе единиц и не имеет особых названий.
Это определение углового момента имеет наибольший смысл для тел, состоящих из многих частиц.
Величина углового перемещения
Мы используем угловой момент точечной частицы, чтобы охарактеризовать состояние вращения точки или тела, которое можно рассматривать как таковое. Помните, что это происходит, когда размеры тела ничтожны по сравнению с траекторией его движения. По отношению к векторам момента количества движения относительно данной точки и импульсу точечной частицы, которая движется, поскольку окружность - это угловой момент.
В случае частицы, которая движется по окружности, угол составляет 90 градусов. Это связано с тем, что скорость углового момента всегда касается окружности и, следовательно, перпендикулярна радиусу.
Когда мы говорим об угловом моменте, мы также говорим о моменте инерции. Это не более чем то, что описано, когда твердое тело обладает инерцией собственного тела против вращения вокруг определенной оси. Этот момент инерции зависит не только от массы тела, но и от расстояния от самого тела до оси вращения. Это можно будет легче понять, если мы подумаем, что некоторые объекты легче вращать относительно других на той же оси. Это зависит от образования и структуры самого объекта.
Для системы частиц момент инерции обозначается буквой I и рассчитывается по следующей формуле:
я = ∑ рi2 Δмi
Здесь мы знаем, что m - это небольшая часть массы, а r - это расстояние, которое тело имеет относительно оси вращения. Тело будет полностью вытянутым и состоит из множества частиц, следовательно, его общий момент инерции - это сумма всех произведений между массой и расстоянием. Это зависит от имеющейся у них геометрии, суммирование меняется и переходит от интеграла к дифференциалу. Понятие момента инерции тесно связано с угловым моментом объекта или полностью растянуто.
Угловой момент системы частиц
Мы собираемся рассмотреть систему частиц, которая состоит из разных масс и вращается по одной окружности одновременно в плоскости xy, каждая из которых имеет линейную скорость, которая связана с угловой скоростью. Таким образом можно рассчитать общую сумму системы, которая определяется следующим образом:
L = ω ∑ рi2 Δмi
Расширенное тело его можно разделить на кусочки, каждый с разным угловым моментом. Если ось симметрии рассматриваемого объекта совпадает с осью z, проблем нет. И это потому, что есть точки, которые не находятся в плоскости xy, поэтому составляющие ее компоненты, перпендикулярные этой оси, взаимно компенсируются.
Посмотрим теперь, когда это изменится. Обычно, когда результирующая сила действует на тело или частицу, импульс этого конкретного может измениться. Следовательно, будет и угловой момент.
С другой стороны, сохранение происходит при изменении существующего измерителя крутящего момента. Если этот крутящий момент равен нулю, угловой момент постоянно сохраняется. Этот результат остается в силе, даже если тело не полностью жесткое.
Примеры углового момента
Все это было теоретическим и не могло быть хорошо понято без практических примеров. Давайте посмотрим на практические примеры углового момента. В первом есть фигурное катание и другие виды спорта, где есть повороты. Когда фигуристка начинает поворачиваться, она вытягивает руки, а затем прижимает нас к нашему телу, чтобы скрестить ноги. Это сделано для увеличения скорости поворота. Когда тело постоянно колеблется, оно сжимается. Благодаря этому сокращению он может увеличивать скорость своего вращения. Это связано с тем, что способность сокращать руки и ноги также снижает момент инерции. Поскольку угловой момент сохраняется, угловая скорость увеличивается.
Другой пример - почему кошки приземляются на ноги. Несмотря на то, что у него нет начального количества движения, он обязательно быстро говорит и ногам, и хвосту, чтобы иметь возможность изменить инерцию вращения и иметь возможность упасть с ступни. Пока они маневрируют в этом повороте, их угловой момент равен нулю, поскольку их вращение не является непрерывным.
Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете узнать о ней больше.