Moment of momentum: egenskaper hos stel kroppsmekanik

Moment of momentum: egenskaper hos stel kroppsmekanik
Moment of momentum: egenskaper hos stel kroppsmekanik
Anonim

Momentum hänvisar till de grundläggande, grundläggande naturlagarna. Det är direkt relaterat till symmetriegenskaperna i rymden i den fysiska världen där vi alla lever. Tack vare lagen om dess bevarande, bestämmer vinkelmomentet de fysiska lagar som är bekanta för oss för rörelsen av materiella kroppar i rymden. Detta värde kännetecknar mängden translationell eller roterande rörelse.

vinkelmoment
vinkelmoment

Momentum, även kallat "kinetisk", "vinkel" och "orbital", är en viktig egenskap som beror på massan av en materiell kropp, egenskaperna hos dess fördelning i förhållande till en tänkt cirkulationsaxel och rörelsens hastighet. Här bör det klargöras att inom mekanik har rotation en bredare tolkning. Till och med en rätlinjig rörelse förbi någon punkt som godtyckligt ligger i rymden kan betraktas som roterande och tar den som en imaginär axel.

Vinkelmomentet och lagarna för dess bevarande formulerades av Rene Descartes i relation till ett progressivt rörligt system av materiella punkter. Det är sant att han inte nämnde bevarandet av rotationsrörelse. Bara ett sekel senare, LeonardEuler, och sedan en annan schweizisk forskare, fysiker och matematiker Daniil Bernoulli, när de studerade rotationen av ett materialsystem runt en fast central axel, drog slutsatsen att denna lag även gäller för denna typ av rörelse i rymden.

Vinkelmoment för en materialpunkt
Vinkelmoment för en materialpunkt

Ytterligare studier bekräftade fullt ut att i frånvaro av yttre påverkan förblir summan av produkten av massan av alla punkter med systemets totala hastighet och avståndet till rotationscentrum oförändrad. Något senare uttryckte den franske vetenskapsmannen Patrick Darcy dessa termer i termer av de områden som sveptes av elementarpartiklars radievektorer under samma tidsperiod. Detta gjorde det möjligt att koppla samman rörelsemängden hos en materiell punkt med några välkända postulat från himlamekaniken och i synnerhet med den viktigaste positionen för planeternas rörelse av Johannes Kepler.

Momentum av en stel kropp
Momentum av en stel kropp

Vinkelmomentet för en stel kropp är den tredje dynamiska variabeln på vilken bestämmelserna i den grundläggande bevarandelagen är tillämpliga. Den anger att, oavsett art och typ av rörelse, i frånvaro av yttre påverkan, kommer en given kvantitet i ett isolerat materialsystem alltid att förbli oförändrad. Denna fysiska indikator kan genomgå alla förändringar endast om det finns ett moment som inte är noll för de verkande krafterna.

Av denna lag följer också att om M=0, kommer varje förändring av avståndet mellan kroppen (system av materialpunkter) och den centrala rotationsaxeln säkerligen att orsaka en ökning eller minskninghastigheten på dess rotation runt centrum. Till exempel, en gymnast som utför kullerbyttor för att göra flera varv i luften rullar först sin kropp till en boll. Och ballerinor eller konståkare, i piruett, sprider armarna åt sidorna om de vill bromsa rörelsen, och omvänt pressa dem mot kroppen när de försöker snurra i snabbare hastighet. Således används de grundläggande naturlagarna inom sport och konst.

Rekommenderad: