Fyzika úhlového momentu
Fyzika úhlového momentu

Rovnoměrný pohyb hmotného bodu po kružnici | 7/10 Kinematika | Fyzika | Onlineschool.cz (Smět 2024)

Rovnoměrný pohyb hmotného bodu po kružnici | 7/10 Kinematika | Fyzika | Onlineschool.cz (Smět 2024)
Anonim

Úhlová hybnost, vlastnost charakterizující rotační setrvačnost objektu nebo soustavy objektů v pohybu kolem osy, která může nebo nemusí projít objektem nebo systémem. Země má orbitální moment hybnosti z důvodu své každoroční revoluce kolem Slunce a rotace momentu hybnosti díky své každodenní rotaci kolem své osy. Úhlová hybnost je vektorová veličina, která vyžaduje úplný popis jak velikosti, tak směru. Velikost úhlové hybnosti obíhajícího objektu se rovná jeho lineární hybnosti (součin jeho hmotnosti ma lineární rychlosti v) krát kolmá vzdálenost r od středu rotace k linii nakreslené ve směru jeho okamžitého pohybu a procházející přes těžiště objektu, nebo jednoduše mvr. Naproti tomu u spřádaného objektu musí být úhlová hybnost považována za součet množství mvr pro všechny částice tvořící předmět. Úhlová hybnost může být formulována rovnocenně jako součin I, moment setrvačnosti a co, úhlová rychlost rotujícího tělesa nebo systému, nebo jednoduše Iω. Směr vektoru úhlové hybnosti je směr osy otáčení daného objektu a je označen jako kladný ve směru, který by pravý šroub postupoval, pokud by se otáčel podobně. Vhodné jednotky MKS nebo SI pro úhlovou hybnost jsou kilogramy na druhou za sekundu (kg-m)2 / s).

mechanika: moment hybnosti a točivý moment

Částice o hmotnosti m a rychlosti v má lineární hybnost p = mv. Částice

Pro daný objekt nebo systém izolovaný od vnějších sil je totální moment hybnosti konstantní, což je skutečnost, která se nazývá zákon zachování hybnosti. Například tuhý spřádací předmět se dále točí konstantní rychlostí a s pevnou orientací, pokud to není ovlivněno působením vnějšího točivého momentu. (Míra změny momentu hybnosti se ve skutečnosti rovná použitému točivému momentu.) Krasobruslař se točí rychleji nebo má větší úhlovou rychlost ω, když jsou paže nakresleny dovnitř, protože tato akce snižuje moment setrvačnosti I zatímco produkt Iω, úhlová hybnost bruslaře, zůstává konstantní. Z důvodu zachování směru i velikosti zůstává rotující gyrocompass v letounu pevný ve své orientaci, nezávislý na pohybu letounu.

Pro rozšíření koncepce orbitální a rotační hybnosti na analogické vlastnosti subatomových částic, jako jsou elektrony, viz spin. Viz také hybnost.