У фізиці імпульс вивчається як момент імпульсу. Ця величина кутового руху застосовується при обертальному русі, що робить імпульс для поступального руху. Імпульс кута - це векторна величина, яка в основному характеризується обертанням частинки пунктуально або предмета, витягнутого навколо осі, яка проходить через точку.
У цій статті ми розповімо вам усе, що вам потрібно знати про кутовий момент його корисності у фізиці.
Що таке кутовий момент
Коли ми намагаємось обчислити його для якогось об'єкта, який знаходиться в русі навколо осі, завжди потрібно зручно задавати вісь обертання. Почнемо вимірювати з матеріальної точки масою m, кутовий момент записується абревіатурою L. Лінійний імпульс дорівнює p, а положення частинки щодо осі, яка проходить через певну точку O, дорівнює r.
Ось як ми обчислюємо це таким чином: L = rxp
Реактор, який є результатом векторного продукту, перпендикулярний площині, яка утворена векторами-учасниками. Це означає, що напрямок - це сенс, який можна знайти за правим правилом для поперечного продукту. Кутовий момент вимірюється в одиницях кг на квадратний метр / секунду. Це вимірюється відповідно до міжнародної системи одиниць і не має спеціальної назви.
Це визначення кутового моменту має найбільший сенс для тіл, які складаються з багатьох частинок.
Кількість кутових рухів
Ми використовуємо кутовий момент точкової частинки, щоб охарактеризувати стан обертання точки або тіла, яке можна розглядати як таке. Пам'ятайте, що це трапляється, коли розміри тіла незначні порівняно з траєкторією його руху. По відношенню до векторів моменту імпульсу відносно даної точки та лінійного моменту точкової частинки, що рухається, оскільки окружність є кутовим моментом.
Для випадку частинки, яка рухається по колу, кут становить 90 градусів. Це пояснюється тим, що швидкість моменту імпульсу завжди дотична до окружності і, отже, перпендикулярна радіусу.
Коли ми говоримо про кутовий момент, ми також говоримо про момент інерції. Це не що інше, як те, що описано коли тверде тіло має інерцію власного тіла проти обертання навколо певної осі. Цей момент інерції залежить не тільки від маси тіла, але і від відстані від самого тіла до осі обертання. Це легше зрозуміти, якщо думати, що для одних об’єктів легше обертатись відносно інших на тій самій осі. Це залежить від формування та структури самого об’єкта.
Для систем частинок момент інерції позначається літерою I і обчислюється за такою формулою:
I = ∑ri2 Δмi
Тут ми маємо, що його сумно відомий m - це невелика частина маси, а r - відстань, яке має тіло відносно осі обертання. Тіло буде повністю витягнуте і складається з численних частинок, отже, його загальний момент інерції - це сума всіх продуктів між масою та відстанню. Це залежить від геометрії об’єкта, підсумовування змінюється і переходить від інтегралу до диференціала. Поняття моменту інерції тісно пов'язане з кутовим моментом руху об'єкта або повністю розширене.
Кутовий момент системи частинок
Ми будемо розглядати систему частинок, яка складається з різних мас і яка обертається, дотримуючись одного кола одночасно в площині xy, кожна з яких має лінійну швидкість, яка пов'язана з кутовою швидкістю. Таким чином, можна розрахувати загальну кількість системи та отримати наступну суму:
L = ω ∑ri2 Δмi
Розширене тіло його можна розділити на зрізи, кожен з різним кутовим моментом. Якщо вісь симетрії розглянутого об'єкта збігається з віссю z, проблем немає. І це тому, що є точки, які не знаходяться в площині xy, тому компоненти, що її утворюють і які перпендикулярні цій осі, анулюються.
Давайте подивимось зараз, коли вона змінюється. Зазвичай, коли чиста сила діє на тіло або частинку, імпульс цього конкретного може змінитися. Як наслідок, буде і кутовий момент.
З іншого боку, збереження відбувається, коли воно варіює існуючий вимірювач крутного моменту. Якщо цей крутний момент дорівнює нулю, момент кута постійно зберігається. Цей результат все ще справедливий навіть у тому випадку, якщо тіло не повністю тверде.
Приклади моменту імпульсу
Все це було багато теорії і не може бути добре зрозуміле без практичних прикладів. Побачимо практичні приклади моменту імпульсу. У першому ми маємо фігурне катання та інші види спорту, де є повороти. Коли фігуристка починає обертатися, вона розгинає руки, а потім стискає нас до наших тіл, щоб схрестити її ноги. Це робиться для збільшення швидкості повороту. Щоразу, коли тіло постійно коливається, воно стискається. Завдяки цьому скороченню він може збільшити швидкість обертання. Це пов’язано з тим, що факт можливості скоротити руки і ноги також зменшує момент інерції. Оскільки кутовий момент зберігається, кутова швидкість зростає.
Інший приклад - чому коти сідають на ноги. Незважаючи на те, що він не має початкової кількості рухів, він обов’язково швидко вимовляє і ноги, і хвіст, щоб мати змогу змінити свою інерцію обертання і мати можливість впасти з ноги. Поки вони маневрують цим поворотом, їх кутовий момент дорівнює нулю, оскільки їх обертання не є безперервним.
Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатись більше про неї.