Lineaarse impulsi ja nurgeline impulsi erinevus

võtme erinevus lineaarse impulsi ja nurkkiiruse vahel on see mõiste lineaarne impulss kirjeldab otsel teel liikuvat objekti, samas kui mõiste nurkmõiste kirjeldab objekti, millel on nurkliikumine.

Nurkmõõt ja lineaarmoment on mehaanikas kaks väga olulist mõistet. Need kaks mõistet mängivad olulist rolli enamikus dünaamika valdkondades.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on lineaarne moment
3. Mis on nurkmoment
4. Kõrvuti võrdlus - sirgjõud vs nurkmoment tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on lineaarne moment?

Lineaarne hoog on liikuva objekti väga oluline omadus. Otsesel teel liikuva objekti kirjeldamiseks võime kasutada mõistet lineaarne impulss. Objekti hoog võrdub objekti massiga, mis on korrutatud objekti kiirusega (p = mv). Kuna mass on skalaar, on lineaarne impulss vektor, millel on sama suund kui kiirusel.

Üks olulisemaid impulsse puudutavaid seadusi on Newtoni teine ​​liikumisseadus. Selles öeldakse, et objektile mõjuv netojõud on võrdne impulsi muutumise kiirusega. Kuna mass on mitterelativistliku mehaanika konstant, võrdub lineaarse impulsi muutumiskiirus massiga, mis on korrutatud objekti kiirendusega (μ = ma).

Selle seaduse kõige olulisem tuletus on lineaarse impulsi säilitamise seadus. See väidab, et kui süsteemi netojõud on null, püsib süsteemi kogu lineaarne impulss konstantsena. Pealegi on lineaarne impulss säilinud isegi relativistlikes skaalades. Veelgi enam, lineaarne impulss sõltub nii objekti massist kui ka objekti ruum-aja koordinaatide muutumisest.

Mis on nurkhetk?

Nurkne impulss kirjeldab nurga liikumisega objekti. Nurkkiiruse määratlemiseks tuleb kõigepealt teada, mis on inertsimoment. Objekti inertsmoment on omadus, mis sõltub nii objekti massist kui ka massijaotusest kohast, kus mõõdame inertsimomenti. Kui kogumass jaotub pöörlemisteljele lähemale, on inertsimoment väiksem. Kui mass levib teljest kaugele, on inertsimoment suurem.

Joonis 01: Nurkmomendi muutmine erineva inertsmomendiga

Objekti nurkkiirus on inertsimomendi ja objekti nurkkiiruse (L = Iω) korrutis. Nurkkiirus on vektor. Nurgakiiruse suuna saame määrata parempoolse korgitseri seaduse järgi. Kuna inertsimoment on skalaar, on nurkkiirus vektor, mille suund on pöördtasapinnaga risti, mille saame otsustada parempoolse korgitseri reegli järgi. Süsteemi nurkkiiruse muutmiseks peame rakendama välist pöördemomenti. Nurkkiiruse muutumise kiirus on võrdeline meie rakendatava pöördemomendiga. Kui välist pöördemomenti pole, säilitatakse suletud süsteemi nurkkiirus.

Mis vahe on lineaarmomendil ja nurkmomendil??

Lineaarne impulss on süsteemi massi korrutis selle kiirusega, nurkkiirus on aga lineaarse impulsi pöördeekvivalent. Peamine erinevus lineaarse impulsi ja nurkkiiruse vahel on see, et mõiste lineaarne impulss kirjeldab otsel teel liikuvat objekti, samas kui termin "nurkkiirus" kirjeldab objekti, millel on nurkliikumine.

Lineaarse impulsi mõõtühik on kgm / s, nurkkiiruse mõõtühik on aga kgm²rad / s. Niisiis, see on ka oluline erinevus lineaarse ja nurkkiiruse vahel. Veelgi enam, lineaarse impulsi võrrand on p = mv, kus p on lineaarne impulss, m on liikuva objekti mass ja v on liikumise kiirus. Arvestades, et nursimomendi võrrand on L = Iω, kus L on nurdemoment, I on inertsmoment ja ω on nurkkiirus.

Kokkuvõte - lineaarne impulss vs nurkne impulss

Lühidalt, lineaarne ja nurkne impulss on füüsika olulised mõisted objekti liikumise kirjeldamiseks. Peamine erinevus lineaarse impulsi ja nurkkiiruse vahel on see, et mõistet lineaarne impulss rakendatakse objektile, mis liigub otsel teel, samas kui terminit nurkkiirus rakendatakse objekti suhtes, millel on nurkliikumine.

Viide:

1. „Nurkjõud”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 23. mai 2019, saadaval siin.
2. Richmond, Micheal. "Lineaarne impulss." Saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. “Muutumine kiiruse muutumisel inertsimomendil”, autor MikeRun - Enda töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu