Rozdíl mezi momentem a hybností

Moment vs Momentum
 

Momenty a moment jsou fyzikální pojmy. Momentum je definovaná fyzická vlastnost, zatímco moment je široká koncepce aplikovaná v mnoha případech k získání míry účinku fyzikální vlastnosti kolem osy a její distribuce kolem osy.

Okamžik

Okamžiky obecně se odkazují na míru účinku nějaké fyzické veličiny kolem osy. Toto měření se vypočítá součinem fyzické veličiny a kolmé vzdálenosti od osy. Momenty síly, moment setrvačnosti a polární moment setrvačnosti jsou příklady nalezené v mechanice pro aplikaci tohoto konceptu. Tento koncept je dále rozšířen do oblastí, jako je statistická teorie, kde jsou diskutovány momenty náhodných proměnných.

Není-li specifikováno, moment obecně označuje okamžik síly, což je míra účinku otáčení síly. Moment síly se měří v Newtonových metrech (N_m) v systému SI, který vypadá podobně jako jednotka mechanické práce, ale má zcela jiný význam.

Když je aplikována síla, vytvoří točivý efekt kolem bodu jiného než na přímce působení síly. Velikost tohoto účinku nebo momentu je přímo úměrná velikosti síly a kolmé vzdálenosti k síle od bodu.

Moment síly = Síla × Kolmá vzdálenost od bodu k síle

Moment τ = F × x

Pokud silový systém nemá žádné výsledné momenty, tj. ∑τ = 0, je systém v rotační rovnováha. Když má moment síly fyzický smysl, často se nazývá „točivý moment“. 

Moment setrvačnosti je míra rozložení hmoty těla kolem osy. Vypočítá se součtem hmotných produktů v každém bodě a vzdáleností od tohoto bodu od osy.

Pokud m_i je hmotnost v bodech i a r_i je vzdálenost k tomuto bodu od příslušné osy, moment setrvačnosti je dán vztahem,

Systém diskrétních bodů I = ∑m_i

Pro tuhé tělo I = ∫m_i r_i² 

Je to důležitý faktor při zvažování rotačního pohybu fyzických systémů.

Koncept momentu je aplikován v mnoha případech fyziky, zejména v mechanice, ale ve všech případech určuje účinek nějaké fyzické vlastnosti kolem osy ve vzdálenosti.

• Elektrický dipólový moment je měření rozdílu náboje a směru mezi dvěma nebo více náboji.

• Magnetický moment je měřítkem síly magnetického zdroje.

• Moment setrvačnosti je měřítkem odolnosti objektu vůči změnám jeho rychlosti otáčení.

• Kroutící moment nebo moment je tendence síly otáčet objekt kolem osy.

• Ohybový moment je okamžik, který má za následek ohyb strukturálního prvku.

• První okamžik plochy je vlastnost objektu související s jeho odolností vůči smykovému napětí.

• Druhý moment plochy je vlastnost objektu související s jeho odolností proti ohybu a vychýlení.

• Polární moment setrvačnosti je vlastnost objektu související s jeho odolností proti kroucení

• Okamžik obrazu je statistická vlastnost obrazu.

• Seismický moment je množství používané k měření velikosti zemětřesení.

Hybnost

Momentum (Lineární momentum) je definován jako součin hmotnosti a rychlosti. Je to jedno z nejdůležitějších fyzikálních veličin systému a je to konzervovaná vlastnost ve vesmíru, a to jak na mikroskopické, tak makroskopické úrovni.

Momentum = hmotnost × rychlost ↔ P = mv

Hmota je skalární a rychlost je vektor. Produkt vektoru a skaláru je vektor. Proto je hybnost množstvím vektorů a má velikost a směr.

Hybnost přímo souvisí se stavem pohybu částice, těla nebo systému a často se používá k popisu změn ve fyzických systémech. Momentum se používá v následujících klíčových fyzikálních pojmech;

Univerzální zákon zachování hybnosti:

Pokud nevyvážené vnější síly na systém nepůsobí, je celková hybnost systému konstantní.

Pokud ∑F_{externí, systém} = 0, pak ∑mv_Systém = konstanta ↔ ∆mv_Systém = 0

Newtonův druhý zákon:

Výsledná síla působící na tělo je úměrná rychlosti změny hybnosti těla a je ve směru změny hybnosti.

F_výsledný ∝ dmv / dt ≈ ∆mv / ∆t

A z definice impulsu (I)

I = F∆t = ∆mv 

Moment lineární hybnosti kolem osy je definován jako moment hybnosti. Lze ukázat, že moment hybnosti se rovná součinu úhlové rychlosti a momentu setrvačnosti těla / systému kolem uvažované osy.

Úhlová hybnost = ∑mv_i r_i²  = Iω

Jaký je rozdíl mezi momentem a momentem?

• Momentum je součin hmotnosti a rychlosti těla. Moment je pojem, který udává míru účinku fyzické vlastnosti kolem osy. Poskytuje také míru distribuce.

• Momentum je vektor, zatímco momenty mohou být buď vektorové, nebo skalární.

• Momentum je konzervovaná vlastnost ve vesmíru a je nezávislá na referenčním rámci. Momenty jsou závislé na uvažované ose.

• Moment lineárního momentu kolem osy je moment hybnosti kolem této osy.