Fysik 2 Kraftmoment och momentlagen (Maj 2024)
Vinkelmoment, egenskap som karakteriserar den roterande trögheten hos ett objekt eller ett system av objekt i rörelse kring en axel som kanske eller inte kan passera genom objektet eller systemet. Jorden har kretsvinkelmoment på grund av sin årliga revolution om solen och snurrar vinkelmoment på grund av dess dagliga rotation kring sin axel. Vinkelmomentet är en vektorkvantitet som kräver specifikation av både en magnitude och en riktning för dess fullständiga beskrivning. Storleken på vinkelmomentet hos ett kretsande föremål är lika med dess linjära momentum (produkt av dess massa m och linjär hastighet v) gånger det vinkelräta avståndet r från rotationscentrumet till en linje som dras i riktningen för dess omedelbara rörelse och passering genom objektets tyngdpunkt, eller helt enkelt mvr. För ett snurrande objekt måste å andra sidan vinkelmomentet betraktas som summeringen av mängden mvr för alla partiklar som komponerar objektet. Vinkelmoment kan formuleras likvärdigt som produkten av I, tröghetsmomentet och ω, vinkelhastigheten, hos en roterande kropp eller system, eller helt enkelt Iω. Riktningen för vinkelmomentvektorn är den för det givna objektets rotationsaxel och betecknas som positiv i den riktning som en höger skruv skulle förflytta om den vrids på liknande sätt. Lämpliga MKS- eller SI-enheter för vinkelmoment är kilogram kvadratmeter per sekund (kg-m2 / sek).
mekanik: Vinkelmoment och vridmoment
En partikel med massan m och hastigheten v har linjärt momentum p = mv. Partikeln
För ett givet objekt eller system isolerat från yttre krafter är den totala vinkelmomentet en konstant, ett faktum som kallas lagen om bevarande av vinkelmoment. Ett styvt snurrande objekt, till exempel, fortsätter att snurra i en konstant hastighet och med en fast orientering om inte påverkas av appliceringen av ett externt vridmoment. (Vinkelmomentets förändringshastighet är i själva verket lika med det applicerade vridmomentet.) En skridskoåkare snurrar snabbare eller har en större vinkelhastighet when när armarna dras inåt, eftersom denna åtgärd minskar tröghetsmomentet Jag medan produkten Iω, skridskoåkarens vinkelmoment, förblir konstant. På grund av såväl riktning som magnifikation, förblir en snurrande gyrokompass i ett flygplan fast i sin orientering, oberoende av flygplanets rörelse.
För utvidgning av befruktningen av vinkelriktningen för orbital och spinn till analoga egenskaper hos subatomära partiklar, såsom elektroner, se snurra. Se även fart.
