Den viktigaste skillnaden mellan linjär rörelsemängd och rörelsemängd är att termen rörelsemängd beskriver ett objekt som rör sig i en direkt bana medan termen rörelsemängd beskriver ett objekt med vinkelrörelse.
Vinkelmoment och linjärt momentum är två mycket viktiga begrepp inom mekanik. Dessa två koncept spelar en viktig roll inom de flesta områden inom dynamik.
Vad är linjärt momentum?
Linjärt momentum är en mycket viktig egenskap hos ett rörligt objekt. Vi kan använda termen linjärt rörelsemängd för att beskriva ett objekt som rör sig på en direkt bana. Ett föremåls rörelsemängd är lika med föremålets massa multiplicerat med föremålets hastighet (p=mv). Eftersom massan är en skalär, är det linjära momentumet en vektor, som har samma riktning som hastigheten.
En av de viktigaste lagarna angående momentum är Newtons andra rörelselag. Den anger att nettokraften som verkar på ett föremål är lika med hastigheten för förändring av momentum. Eftersom massa är en konstant på icke-relativistisk mekanik, är förändringshastigheten för linjärt momentum lika med massa multiplicerad med objektets acceleration (μ=ma).
Den viktigaste härledningen från denna lag är lagen om bevarande av linjär momentum. Detta anger att om nettokraften på ett system är noll, förblir systemets totala linjära rörelsemängd konstant. Dessutom bevaras linjärt momentum även i relativistiska skalor. Dessutom beror den linjära rörelsemängden på både objektets massa och rum-tidskoordinatförändringen av objektet.
Vad är Angular Momentum?
Vinkelmomentum beskriver ett föremål med vinkelrörelse. För att definiera rörelsemängden måste man först veta vad tröghetsmomentet är. Ett föremåls tröghetsmoment är en egenskap som beror på både föremålets massa och massfördelningen från den plats där vi mäter tröghetsmomentet. Om den totala massan fördelar sig närmare rotationsaxeln är tröghetsmomentet lägre. Men om massan sprider sig långt från axeln är tröghetsmomentet högre.
Figur 01: Ändring av vinkelmoment med olika tröghetsmoment
Vinkelmomentet för ett föremål är produkten av tröghetsmomentet och föremålets vinkelhastighet (L=Iω). Vinkelhastighet är en vektor. Vi kan bestämma riktningen för vinkelhastigheten genom den högra korkskruvens lag. Eftersom tröghetsmomentet är ett skalärt moment är rörelsemängden en vektor, med en riktning vinkelrät mot rotationsplanet som vi kan bestämma med den högra korkskruvsregeln. För att ändra vinkelmomentet för ett system måste vi applicera ett externt vridmoment. Förändringshastigheten för vinkelmomentet är proportionell mot det vridmoment vi tillämpar. Om det inte finns något externt vridmoment bevaras vinkelmomentet för ett slutet system.
Vad är skillnaden mellan linjärt momentum och vinkelmomentum?
Linjärt rörelsemängd är produkten av ett systems massa multiplicerat med dess hastighet medan rörelsemängd är rotationsmotsvarigheten till linjär rörelsemängd. Den viktigaste skillnaden mellan linjärt rörelsemängd och rörelsemängd är att termen rörelsemängd beskriver ett objekt som rör sig i en direkt bana medan termen rörelsemängd beskriver ett objekt med vinkelrörelse.
Mätenheten för linjärt rörelsemängd är kgm/s medan måttenheten för rörelsemängd är kgm2rad/s. Så detta är också en betydande skillnad mellan linjärt momentum och vinkelmomentum. Dessutom är ekvationen för linjärt rörelsemängd p=mv där p är linjärt rörelsemängd, m är massan av det rörliga föremålet och v är rörelsehastigheten. Medan ekvationen för rörelsemängd är L=Iω där L är rörelsemängd, I är tröghetsmomentet och ω är vinkelhastigheten.
Sammanfattning – Linjärt momentum vs vinkelmomentum
I korthet, linjärt rörelsemängd och rörelsemängd är viktiga begrepp inom fysiken för att beskriva ett objekts rörelse. Den viktigaste skillnaden mellan linjärt momentum och vinkelmomentum är att termen linjär momentum används för ett objekt som rör sig i en direkt bana medan termen vinkelmomentum används för ett objekt med vinkelrörelse.
