Επιστήμη

Τι είναι η γωνιακή ορμή; »Ο ορισμός και η σημασία του

Anonim

Στη φυσική, η γωνιακή ορμή ορίζεται ως μια ποσότητα φορέα που δείχνει την κατάσταση περιστροφής των σωμάτων γύρω από ένα σταθερό σημείο. Αυτή η φυσική ποσότητα υπάρχει στην κλασική, κβαντική και σχετικιστική μηχανική. Η γωνιακή ορμή μετράται σε kg.m2 / s. Αυτό το μέτρο παίζει ρόλο παρόμοιο με τη γραμμική ορμή στις μεταφράσεις.

Μέσα στην κλασική μηχανική, η γωνιακή ορμή ενός μορίου ή μάζας σημείου σε σχέση με ένα σημείο ή χώρο αντιπροσωπεύει τη γραμμική ορμή p σε σχέση με το σημείο του. Αντιπροσωπεύεται συνήθως από το σύμβολο L, όπου r είναι η γραμμή που ενώνει το σημείο o με τη θέση της μάζας σημείου. Για τον προσδιορισμό της γωνιακής ορμής στην κλασική μηχανική εφαρμόζεται ο ακόλουθος τύπος: L = r X p = r X mv.

Όπως φαίνεται, η γωνιακή ορμή μίας μάζας σημείου δεν είναι ένα μέτρο του ίδιου του σώματος, αλλά υπόκειται στο επιλεγμένο σημείο αναφοράς. Η φυσική της έννοια συνδέεται με την περιστροφή, καθώς η γωνιακή ορμή αντιπροσωπεύει την κατάσταση περιστροφής ενός υλικού σημείου, με τον ίδιο τρόπο που η γραμμική ορμή αντιπροσωπεύει την κατάσταση της γραμμικής μετάφρασης, αλλά για να κατανοήσουμε αυτήν την έννοια λίγο περισσότερο, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε ένα νέο μέτρο: τη στιγμή της αδράνειας.

Η ροπή αδράνειας μίας μάζας σημείου ορίζεται ως το προϊόν της μάζας του σώματος και η απόστασή του από τον άξονα περιστροφής. Αυτό το μέτρο εκφράζεται ως εξής: I = m X r2. Για παράδειγμα, υπάρχει η περίπτωση της Γης που περιστρέφεται στον φανταστικό της άξονα, εδώ η συνολική γωνιακή ορμή είναι το άθροισμα της γωνιακής ορμής του, στον δικό του άξονα και γύρω από έναν φανταστικό άξονα του κέντρου μάζας του συστήματος της Γης. -Ήλιος.

Η γωνιακή ορμή είναι ένα μέτρο που διατηρείται, δηλαδή, το άθροισμα της γωνιακής ορμής που μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο σε κλειστό μέσο, ​​θα δίνει πάντα μηδέν. Αυτό μπορεί να φανεί στην περιστροφή του σώματος γύρω από το κέντρο μάζας του. Περιστρέφοντας το σώμα και με τα χέρια ανοιχτά, μπορεί να παρατηρηθεί ότι η ταχύτητα είναι επίμονη, αλλά, εάν οι βραχίονες είναι κλειστοί, θα προκύψει αύξηση της ταχύτητας. Γι 'αυτό το λόγο η στιγμή της αδράνειας είναι υψηλότερη όταν τα χέρια είναι ανοιχτά, καθώς η κατανομή της σωματικής μάζας απέχει πολύ από τον άξονα περιστροφής.