Skillnad mellan linjär Momentum och Angular Momentum

Huvudskillnad - Linjär Momentum vs Angular Momentum

Momentum är en egenskap att flytta föremål som har massa. Ofta pratar vi om två typer av momenta: linjär och vinkel. De huvudskillnad mellan linjär momentum och vinkelmoment är det linjär momentum är en egenskap hos ett objekt som är i rörelse med avseende på en referenspunkt (dvs vilket objekt som helst som ändrar sin position med avseende på referenspunkten) medan vinkelmomentet är en egenskap av föremål som inte bara ändrar sin position utan också riktning av deras ställning med avseende på en referenspunkt (dvs de rör sig inte i en rak linje).

Vad är Linear Momentum

Linjärt momentum i ett objekt är produkten av objektets massa och hastighet. Linjärt momentum är a vektorkvantitet, och hastighetsriktningen anses vara riktningen för objektets hastighet. Om objektets massa är  och objektets hastighet är , då det linjära momentumet  ges av:

Linjärt momentum är en konserverad mängd: det totala linjära momentumet för partiklar i ett system bevaras om inga externa krafter verkar på systemet. Om det finns en resulterande extern kraft på systemet förändras momentumet, så att hastigheten av förändring av momentet är lika med den resulterande externa kraften:

SI enheter för mätning av linjärt momentum är kg m s^-1. Vi har diskuterat linjärt momentum i längden i den här artikeln.

Vad är Angular Momentum

För ett objekt med massa  rör sig med en hastighet , vinkelmomentet  med avseende på en referenspunkt definieras med korsprodukten som:

var är positionsvektorn för objektet som beskriver objektets position i förhållande till referenspunkten. Enheterna för mätning av vinkelmomentet är kg m² s^-1. Eftersom vinkelmomentet definieras i termer av en tvärprodukt, tas vinkelmomentvektorns riktning i riktning vinkelrätt mot både partikelns positionsvektor  och dess hastighetsvektor .

Definiera vinkelmomentet

Med hjälp av definitionen ovan kan vi komma fram till ett uttryck för att beräkna vinkelhastigheten hos en stel kropp som roterar kring en axel som ligger i rät vinkel mot planet i vilket partiklarna roterar. Den styva kroppen är gjord av många partiklar, och summan av vinkelmomentet hos alla partiklar ger det totala vinkelmomentet i den styva kroppen. Då kan vi, i termer av massorna och hastigheterna hos enskilda partiklar, skriva det totala vinkelmomentet som:

Att hitta vinkelmomentet i en stel kropp

Observera att eftersom rotationsaxeln är vinkelrätt mot planet i vilket partiklarna roterar, korsar korsprodukten till en enkel multiplikation. Vi kan skriva den linjära hastigheten  av partiklarna med avseende på deras vinkelhastigheter :

Eftersom objektet är styvt roterar alla partiklar ihop. Detta innebär att vinkelhastigheten för alla partiklar är vanlig. Sedan,

 

Kvantiteten  är objektets  ,. Då kan vi skriva vinkelmomentet i objektet som:

 

Liksom linjär momentum är vinkelmomentet också en konserverad kvantitet. Vinkelmomentet hos ett partikelsystem är bevarat om inget yttre vridmoment verkar på systemet. Om det finns ett resulterande externt vridmoment, ändras vinkelmomentet så att det resulterande vridmomentet är lika med förändringshastigheten för vinkelmomentet hos objektet:

Skillnad mellan linjär Momentum och Angular Momentum

Typ av rörelse

Linjär momentum är en egenskap av föremål som ändrar sin position med avseende på en referenspunkt.

Vinkelmoment är en egenskap hos objekt som ändrar vinkeln på sin positionsvektor med avseende på en referenspunkt.

Bevarande

Linjär momentum av ett partikelsystem är bevarat så länge det inte finns något resulterande kraft på systemet.

Vinkelmoment av ett partikelsystem är bevarat så länge det inte finns något resulterande vridmoment på systemet.

Förändringshastigheten

Ändringshastigheten för linjär momentum av ett partikelsystem är lika med den resulterande kraft som verkar på systemet.

Ändringshastigheten för vinkelmoment av ett partikelsystem är lika med det resulterande vridmomentet som verkar på systemet.

SI-enheter

Linjär Momentum mäts i enheter av kg m² s^-1.

Vinkelmoment mäts i enheter av kg m² s^-1.