Vật lý động lượng góc
Vật lý động lượng góc

Động lượng và Định luật bảo toàn Động lượng - Vật lý 10 - Thầy Phạm Quốc Toản (Có Thể 2024)

Động lượng và Định luật bảo toàn Động lượng - Vật lý 10 - Thầy Phạm Quốc Toản (Có Thể 2024)
Anonim

Động lượng góc, đặc tính đặc trưng cho quán tính quay của một đối tượng hoặc hệ thống các đối tượng chuyển động về một trục có thể hoặc không thể đi qua đối tượng hoặc hệ thống. Trái đất có động lượng góc quỹ đạo bởi lý do của cuộc cách mạng hàng năm về Mặt trời và quay động lượng góc vì sự quay vòng hàng ngày của nó về trục của nó. Động lượng góc là một đại lượng vectơ, đòi hỏi đặc điểm kỹ thuật của cả độ lớn và hướng cho mô tả hoàn chỉnh của nó. Độ lớn của động lượng góc của một vật thể quay quanh bằng động lượng tuyến tính của nó (tích của khối lượng m và vận tốc tuyến tính v) nhân với khoảng cách vuông góc r từ tâm quay đến một đường được vẽ theo hướng chuyển động tức thời của nó và đi qua thông qua trọng tâm của đối tượng, hoặc đơn giản là mvr. Mặt khác, đối với một vật thể quay, động lượng góc phải được coi là tổng của mrc số lượng cho tất cả các hạt cấu thành vật thể. Động lượng góc có thể được xác định tương đương là tích của I, mômen quán tính và, vận tốc góc, của vật hoặc hệ quay, hoặc đơn giản là Iω. Hướng của vectơ động lượng góc là trục quay của vật thể đã cho và được chỉ định là dương theo hướng mà vít bên phải sẽ tiến lên nếu quay tương tự. Các đơn vị MKS hoặc SI thích hợp cho động lượng góc là kilôgam bình phương mỗi giây (kg-m2 / giây).

cơ học: Động lượng góc và mô-men xoắn

Một hạt có khối lượng m và vận tốc v có động lượng tuyến tính p = mv. Các hạt

Đối với một vật thể hoặc hệ thống nhất định được cách ly với các lực bên ngoài, tổng động lượng góc là một hằng số, một thực tế được gọi là định luật bảo toàn động lượng góc. Ví dụ, một vật thể quay cứng, tiếp tục quay với tốc độ không đổi và có hướng cố định trừ khi bị ảnh hưởng bởi ứng dụng của mô-men xoắn ngoài. (Trên thực tế, tốc độ thay đổi của động lượng góc bằng với mô-men xoắn được áp dụng.) Một người trượt băng nghệ thuật quay nhanh hơn hoặc có vận tốc góc lớn hơn ω, khi các cánh tay được kéo vào trong, vì hành động này làm giảm mô men quán tính Tôi trong khi sản phẩm Iω, động lượng góc của người trượt băng, vẫn không đổi. Do sự bảo tồn hướng cũng như độ lớn, một con quay hồi chuyển trong máy bay vẫn cố định theo hướng của nó, không phụ thuộc vào chuyển động của máy bay.

Để mở rộng quan niệm về động lượng góc quỹ đạo và spin đối với các tính chất tương tự của các hạt hạ nguyên tử như electron, xem spin. Xem thêm đà.