Разлика между линеен импулс и ъглов момент

Най- ключова разлика между линеен импулс и ъглов импулс е това терминът линеен импулс описва обект, който се движи по директен път, докато терминът ъглов импулс описва обект с ъглово движение.

Ъгловият импулс и линеен импулс са две много важни понятия в механиката. Тези две концепции играят жизненоважна роля в повечето области в динамиката.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е линеен импулс
3. Какво е ъглов момент
4. Паралелно сравнение - линеен импулс срещу ъглов импулс в таблична форма
5. Резюме

Какво е линеен инерция?

Линейният импулс е много важно свойство на движещ се обект. Можем да използваме термина линеен импулс, за да опишем обект, движещ се по директен път. Импулсът на даден обект е равен на масата на обекта, умножена по скоростта на обекта (p = mv). Тъй като масата е скаларна, линейният импулс е вектор, който има същата посока като скоростта.

Един от най-важните закони относно инерцията е вторият закон за движението на Нютон. В него се посочва, че нетната сила, действаща върху даден обект, е равна на скоростта на промяна на импулса. Тъй като масата е константа в нерелативистката механика, скоростта на промяна на линеен импулс е равна на масата, умножена по ускорението на обекта (μ = ma).

Най-важното извлечение от този закон е законът за запазване на линейния импулс. Това заявява, че ако нетната сила върху системата е нула, общият линеен импулс на системата остава постоянен. Нещо повече, линеен импулс се запазва дори в релативистки мащаби. Освен това линейният импулс зависи както от масата на обекта, така и от промените в координатите пространство-време на обекта.

Какво е ъглов момент?

Ъгловият импулс описва предмет с ъглово движение. За да се определи ъгловият импулс, първо трябва да се знае какъв е инерционният момент. Моментът на инерцията на даден обект е свойство, което зависи както от масата на обекта, така и от разпределението на масата от мястото, което измерваме инерционния момент. Ако общата маса се разпредели по-близо до въртящата се ос, моментът на инерцията е по-малък. Ако обаче масата се разпространи далеч от оста, моментът на инерцията е по-висок.

Фигура 01: Промяна на ъгловия момент с различен инерционен момент

Ъгловият импулс на обект е произведение на момента на инерцията и ъгловата скорост на обекта (L = Iω). Ъгловата скорост е вектор. Можем да определим посоката на ъгловата скорост по десния закон на тирбушона. Тъй като инерционният момент е скаларен, ъгловият импулс е вектор, с посока, перпендикулярна на равнината на въртене, която можем да решим по правилото на правия тирбушон. За да променим ъгловия импулс на системата, трябва да приложим външен въртящ момент. Скоростта на промяна на ъгловия импулс е пропорционална на въртящия момент, който прилагаме. Ако няма външен въртящ момент, запазва се ъгловият импулс на затворена система.

Каква е разликата между линеен инерция и ъглов момент?

Линеен импулс е произведение на масата на системата, умножена по нейната скорост, докато ъгловият импулс е въртящият се еквивалент на линеен импулс. Ключовата разлика между линеен и ъглов импулс е, че терминът линеен импулс описва обект, движещ се по директен път, докато терминът ъглов импулс описва обект с ъглово движение.

Единицата за измерване на линеен импулс е kgm / s, докато единицата за измерване на ъгловия импулс е kgm²рад / сек. Така че това също е съществена разлика между линеен и ъглов импулс. Освен това уравнението на линеен импулс е p = mv, където p е линеен импулс, m е масата на движещия се обект, а v е скоростта на движение. Докато уравнението на импулса на ъгъла е L = Iω, където L е ъгъл на ъгъл, I е инерционният момент и ω е ъгловата скорост.

Обобщение - Линеен импулс срещу ъглов момент

Накратко, линейният и ъгловият импулс са важни понятия във физиката за описание на движението на даден обект. Ключовата разлика между линеен импулс и ъглов импулс е, че терминът линеен импулс се прилага за обект, който се движи по директен път, докато терминът ъглов импулс се прилага за обект с ъглово движение.

справка:

1. "Ъглова инерция." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 23 май 2019 г., достъпна тук.
2. Ричмънд, Микел. „Линеен момент.“ Налични тук.

С любезност на изображенията:

1. „Промяна в ъгъл на скоростта, поради промяна в момента на инерцията“ от MikeRun - Собствена работа (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia