Физика - импульс и закон сохранения импульса (Може 2024)
Ъглова инерция, свойство, характеризиращо въртящата инерция на обект или система от обекти в движение около ос, която може или не може да премине през обекта или системата. Земята има орбитален ъглов импулс поради годишната си революция около Слънцето и въртене на ъглова инерция поради ежедневното си въртене около оста си. Ъгловият импулс е векторно количество, изискващо уточняване както на величината, така и на посоката за пълното му описание. Величината на ъгловия импулс на орбитален обект е равна на линейния му импулс (произведение на неговата маса m и линейна скорост v), перпендикулярно разстоянието r от центъра на въртене до линия, начертана в посока на моменталното му движение и преминаване през центъра на тежестта на обекта или просто mvr. За въртящ се обект, от друга страна, ъгловият импулс трябва да се счита за сумирането на количеството mvr за всички частици, съставляващи обекта. Ъгловият импулс може да бъде формулиран еквивалентно като произведението на I, инерционния момент и ω, ъгловата скорост на въртящо се тяло или система, или просто Iω. Посоката на вектора на ъгловия импулс е посоката на въртене на оста на дадения обект и е обозначена като положителна в посоката, която десният винт би напреднал, ако се завърти по подобен начин. Подходящите MKS или SI единици за ъглов импулс са килограмови метра в квадрат (kg-m)2 / сек).
механика: ъглова инерция и въртящ момент
Частица с маса m и скорост v има линеен импулс p = mv. Частицата
За даден обект или система, изолирани от външни сили, общият ъглов импулс е константа, факт, известен като закон за запазване на ъгловия импулс. Един твърд въртящ се предмет например продължава да се върти с постоянна скорост и с фиксирана ориентация, освен ако не е повлиян от прилагането на външен въртящ момент. (Скоростта на промяна на ъгловия импулс всъщност е равна на приложения въртящ момент.) Фигуристът се завърта по-бързо или има по-голяма ъглова скорост ω, когато ръцете са изтеглени навътре, тъй като това действие намалява инерционния момент I, докато продуктът Iω, ъгловата скорост на скейтъра, остава постоянен. Поради запазването на посоката, както и на величината, въртящият се жирокомпас в самолет остава фиксиран в ориентацията си, независимо от движението на самолета.
За разширяването на концепцията за орбитален и спинов ъглов импулс до аналогични свойства на субатомните частици като електрони, вижте спин. Вижте също инерция.
