Ero lineaarisen ja kulmaisen momentin välillä

avainero lineaarisen ja kulmavirran välillä on se termi lineaarinen vauhti kuvaa suoraa polkua liikkuvaa objektia, kun taas termi kulmavahvuus kuvaa kohdetta, jolla on kulmaliike.

Kulmavirhe ja lineaarinen vauhti ovat kaksi erittäin tärkeätä käsitettä mekaniikassa. Nämä kaksi käsitettä ovat tärkeässä asemassa useimmissa dynamiikan kentissä.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on lineaarinen momentti?
3. Mikä on kulmaliike
4. Vertailu rinnakkain - Lineaarinen momentti vs. kulmainen momentti taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on lineaarinen momentti?

Lineaarinen vauhti on liikkuvan esineen erittäin tärkeä ominaisuus. Voimme käyttää termiä lineaarinen vauhti kuvaamaan suoraa polkua liikkuvaa kohdetta. Kohteen vauhti on yhtä suuri kuin kohteen massa kerrottuna kohteen nopeudella (p = mv). Koska massa on skalaari, lineaarinen momentti on vektori, jolla on sama suunta kuin nopeus.

Yksi tärkeimmistä vauhtia koskevista laeista on Newtonin toinen liikelaki. Se toteaa, että esineeseen vaikuttava nettovoima on yhtä suuri kuin vauhdin muutosnopeus. Koska massa on vakio ei-relativistisessa mekaniikassa, lineaarisen momentin muutosnopeus on yhtä suuri kuin massa kerrottuna kohteen kiihtyvyydellä (μ = ma).

Tärkein johdannainen tästä laista on lineaarisen vauhdin säilyttämislaki. Tämä väittää, että jos järjestelmän nettovoima on nolla, järjestelmän kokonais lineaarinen momentti pysyy vakiona. Lisäksi lineaarinen vauhti säilyy jopa relativistisissa mittakaavoissa. Lisäksi lineaarinen vauhti riippuu sekä kohteen massasta että kohteen tila-aika-koordinaattimuutoksesta.

Mikä on kulmikas momentti?

Kulmavirhe kuvaa kuvaa kulmaliikkeellä. Kulmavirran määrittelemiseksi on ensin tiedettävä, mikä on hitausmomentti. Kohteen hitausmomentti on ominaisuus, joka riippuu sekä kohteen massasta että massan jakautumisesta siitä kohdasta, jossa mittaamme inertian hetken. Jos kokonaismassa jakautuu lähemmäksi kiertoakselia, hitausmomentti on pienempi. Kuitenkin, jos massa leviää kaukana akselista, hitausmomentti on suurempi.

Kuva 01: Kulmaisen momentin vaihtaminen eri inertin hetkellä

Kohteen kulmavirhe on hitausmomentin ja esineen kulmanopeuden (L = Iω) tulos. Kulmanopeus on vektori. Voimme määrittää kulmanopeuden suunnan oikeanpuoleisesta korkkiruuvilaista. Koska hitausmomentti on skalaari, kulmavirhe on vektori, jonka suunta on kohtisuorassa kiertotasoon nähden ja jonka voimme päättää oikeanpuoleisella korkkiruuvisääntöllä. Järjestelmän kulmavirran muuttamiseksi on käytettävä ulkoista vääntömomenttia. Kulmamomentin muutosnopeus on verrannollinen käytettyyn vääntömomenttiin. Jos ulkoista vääntömomenttia ei ole, suljetun järjestelmän kulmaliike säilyy.

Mikä on ero lineaarisen ja kulmaisen momentin välillä?

Lineaarinen vauhti on järjestelmän massan, joka kerrotaan sen nopeudella, tulo, kun taas kulmaliike on lineaarisen vauhdin pyörimisvastin. Avainero lineaarisen liikkeen ja kulmavirran välillä on se, että termi lineaarinen vauhti kuvaa suoraa polkua liikkuvaa kohdetta, kun taas termi kulmavaikutus kuvaa kohdetta, jolla on kulmaliike.

Lineaarisen vauhdin mittayksikkö on kgm / s, kun taas kulman vauhdin mittayksikkö on kgm²rad / s. Joten, tämä on myös merkittävä ero lineaarisen ja kulmavirran välillä. Lisäksi lineaarisen momentin yhtälö on p = mv, missä p on lineaarinen momentti, m on liikkuvan kohteen massa ja v on liikkeen nopeus. Kun taas kulmamomentin yhtälö on L = Iω, missä L on kulmamomentti, I on hitausmomentti ja ω on kulmanopeus.

Yhteenveto - Lineaarinen momentti vs. kulmainen momentti

Lyhyesti sanottuna, lineaarinen ja kulmaliike ovat tärkeitä käsitteitä fysiikassa kuvaamaan kohteen liikettä. Avainero lineaarisen momentin ja kulmavirran välillä on se, että termiä lineaarinen momentti käytetään kohteella, joka liikkuu suoralla polulla, kun taas termiä kulmavirran kohdistetaan esineelle, jolla on kulmaliike.

Viite:

1. ”Kulmainen momentti”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23. toukokuuta 2019, saatavana täältä.
2. Richmond, Micheal. "Lineaarinen liikemäärä." Saatavilla täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Muutos-angluaarinen nopeus-muutoksesta inertin hetkeksi” - kirjoittanut MikeRun - Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta