Rozdíl mezi lineárním momentem a momentem hybnosti

klíčový rozdíl mezi lineárním momentem a momentem hybnosti je to termín lineární hybnost popisuje objekt pohybující se přímou cestou, zatímco termín hybná hybnost popisuje objekt s úhlovým pohybem.

Úhlová hybnost a lineární hybnost jsou v mechanice dva velmi důležité pojmy. Tyto dva koncepty hrají zásadní roli ve většině oblastí v dynamice.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je lineární hybnost
3. Co je to moment hybnosti
4. Srovnání bok po boku - lineární hybnost vs úhlový hybnost v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je lineární hybnost?

Lineární hybnost je velmi důležitá vlastnost pohybujícího se objektu. Pojem lineární hybnost můžeme použít k popisu objektu pohybujícího se po přímé cestě. Hybnost objektu se rovná hmotnosti objektu vynásobené rychlostí objektu (p = mv). Protože hmotnost je skalární, lineární hybnost je vektor, který má stejný směr jako rychlost.

Jeden z nejdůležitějších zákonů týkajících se hybnosti je Newtonův druhý zákon pohybu. Uvádí, že čistá síla působící na objekt se rovná rychlosti změny hybnosti. Protože hmotnost je konstantní na nereferenční mechanice, rychlost změny lineární hybnosti se rovná hmotnosti vynásobené zrychlením objektu (μ = ma).

Nejdůležitější odvození z tohoto zákona je zákon zachování lineární hybnosti. To uvádí, že pokud je síťová síla v systému nulová, zůstává celková lineární hybnost systému konstantní. Lineární hybnost je navíc zachována i v relativistických měřítcích. Kromě toho lineární hybnost závisí jak na hmotnosti objektu, tak na časové změně souřadnic objektu.

Co je to Angular Momentum?

Úhlová hybnost popisuje objekt s úhlovým pohybem. Abychom definovali moment hybnosti, musíme nejprve vědět, jaký je moment setrvačnosti. Okamžik setrvačnosti objektu je vlastnost, která závisí jak na hmotnosti objektu, tak na rozdělení hmoty od místa, kde změříme moment setrvačnosti. Pokud se celková hmota rozdělí blíže k ose otáčení, je moment setrvačnosti nižší. Pokud se však hmota rozprostírá daleko od osy, je moment setrvačnosti vyšší.

Obrázek 01: Změna momentu hybnosti s jiným momentem setrvačnosti

Úhlová hybnost objektu je součinem momentu setrvačnosti a úhlové rychlosti objektu (L = Iω). Úhlová rychlost je vektor. Směr pravoúhlé vývrtky můžeme určit směr úhlové rychlosti. Protože moment setrvačnosti je skalární, úhlová hybnost je vektor, se směrem kolmým k rovině rotace, o kterém můžeme rozhodnout pravítkem vývrtky. Pro změnu momentu hybnosti systému musíme použít externí točivý moment. Míra změny hybnosti je úměrná momentu, který aplikujeme. Pokud není k dispozici žádný externí točivý moment, je zachována momentová hybnost uzavřeného systému.

Jaký je rozdíl mezi lineárním momentem a momentem hybnosti?

Lineární hybnost je součin hmotnosti systému vynásobené jeho rychlostí, zatímco úhlová hybnost je rotační ekvivalent lineární hybnosti. Klíčový rozdíl mezi lineárním momentem a momentem hybnosti spočívá v tom, že pojem lineární hybnost popisuje objekt pohybující se přímou cestou, zatímco termín hybná momentum popisuje objekt s úhlovým pohybem.

Jednotkou měření lineární hybnosti je kgm / s, zatímco jednotkou měření hybnosti hybnosti je kgm²rad / s. To je také významný rozdíl mezi lineárním momentem a momentem hybnosti. Rovnice rovnice lineárního hybnosti je navíc p = mv, kde p je lineární hybnost, m je hmotnost pohybujícího se objektu a v je rychlost pohybu. Zatímco rovnice úhlové hybnosti je L = Iω, kde L je úhlová hybnost, I je moment setrvačnosti a ω je úhlová rychlost.

Shrnutí - lineární hybnost vs angulární hybnost

Stručně řečeno, lineární hybnost a hybnost jsou důležitými pojmy ve fyzice, které popisují pohyb objektu. Klíčový rozdíl mezi lineární hybností a úhlovou hybností je v tom, že termín lineární hybnost je aplikován na objekt pohybující se přímou cestou, zatímco termín hybná hybnost je aplikován na objekt s úhlovým pohybem.

Odkaz:

1. „Úhlová hybnost.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23. května 2019, k dispozici zde.
2. Richmond, Micheal. "Lineární hybnost." K dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Změna rychlosti v důsledku změny momentu setrvačnosti“ MikeRun - vlastní práce (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia