Angular Momentum - Basic Introduction, Torque, Inertia, Conservation of Angular Momentum (Kan 2024)
Vinkelmoment, egenskap som kjennetegner den roterende tregheten til et objekt eller system av objekter som er i bevegelse rundt en akse som muligens ikke kan passere gjennom objektet eller systemet. Jorden har kretsløpende vinkelmoment på grunn av sin årlige revolusjon om sola og snur kantvinkelen på grunn av sin daglige rotasjon om aksen. Vinkelmoment er en vektormengde som krever spesifikasjon av både en størrelsesorden og en retning for den fullstendige beskrivelsen. Størrelsen på vinkelmomentet til et baneobjekt er lik dets lineære momentum (produkt av dens masse m og lineær hastighet v) ganger den vinkelrett avstand r fra rotasjonssenteret til en linje trukket i retning av dens øyeblikkelige bevegelse og passering gjennom objektets tyngdepunkt, eller ganske enkelt mvr. For et spinnende objekt, derimot, må vinkelmomentet betraktes som summeringen av mengden mvr for alle partiklene som utgjør gjenstanden. Vinkelmoment kan formuleres likeverdig som produktet av I, treghetsmomentet og ω, vinkelhastigheten, til et roterende legeme eller system, eller ganske enkelt Iω. Retningen til vinkelmomentvektoren er for rotasjonsaksen til det gitte objektet og er betegnet som positiv i retningen som en høyre skrue ville føre frem hvis den dreies på lignende måte. Passende MKS- eller SI-enheter for vinkelmoment er kilogram kvadratmeter per sekund (kg-m2 / sek).
mekanikk: Vinkelmoment og dreiemoment
En partikkel med masse m og hastighet v har lineært momentum p = mv. Partikkelen
For et gitt objekt eller system isolert fra ytre krefter er totalvinkelmomentet en konstant, et faktum som er kjent som loven om bevaring av vinkelmomentum. Et stivt spinnende objekt fortsetter for eksempel å snurre med konstant hastighet og med en fast retning, med mindre det påvirkes av påføringen av et eksternt dreiemoment. (Forandringshastigheten for vinkelmomentet er faktisk lik det påførte dreiemomentet.) En kunstløper snurrer raskere, eller har en større vinkelhastighet ω, når armene trekkes innover, fordi denne handlingen reduserer treghetsmomentet Jeg mens produktet Iω, skaterens vinkelmoment, forblir konstant. På grunn av bevaring av både retningen og størrelsen, forblir en spinnende gyrokompass i et fly fast i sin retning, uavhengig av flyets bevegelse.
For utvidelse av unnfangelsen av orbital og spinnvinkelmomentum til analoge egenskaper til subatomære partikler som elektroner, se spin. Se også fart.
