Diferența cheie dintre momentul liniar și momentul unghiular este că termenul moment liniar descrie un obiect care se mișcă pe o cale directă, în timp ce termenul moment unghiular descrie un obiect cu mișcare unghiulară.
Momentul unghiular și momentul liniar sunt două concepte foarte importante în mecanică. Aceste două concepte joacă un rol vital în majoritatea domeniilor dinamicii.
Ce este impulsul liniar?
Momentul liniar este o proprietate foarte importantă a unui obiect în mișcare. Putem folosi termenul de impuls liniar pentru a descrie un obiect care se mișcă pe o cale directă. Momentul unui obiect este egal cu masa obiectului înmulțită cu viteza obiectului (p=mv). Deoarece masa este scalară, impulsul liniar este un vector, care are aceeași direcție ca și viteza.
Una dintre cele mai importante legi referitoare la impuls este a doua lege a mișcării a lui Newton. Afirmă că forța netă care acționează asupra unui obiect este egală cu rata de schimbare a impulsului. Deoarece masa este o constantă în mecanica non-relatistă, rata de schimbare a impulsului liniar este egală cu masa înmulțită cu accelerația obiectului (μ=ma).
Cea mai importantă derivație din această lege este legea conservării impulsului liniar. Aceasta afirmă că, dacă forța netă asupra unui sistem este zero, impulsul liniar total al sistemului rămâne constant. Mai mult decât atât, impulsul liniar este conservat chiar și la scale relativiste. În plus, impulsul liniar depinde atât de masa obiectului, cât și de modificarea coordonatelor spațiu-timp a obiectului.
Ce este impulsul unghiular?
Momentul unghiular descrie un obiect cu mișcare unghiulară. Pentru a defini momentul unghiular, trebuie mai întâi să știm care este momentul de inerție. Momentul de inerție al unui obiect este o proprietate care depinde atât de masa obiectului, cât și de distribuția masei din locul în care măsuram momentul de inerție. Dacă masa totală se distribuie mai aproape de axa de rotație, momentul de inerție este mai mic. Cu toate acestea, dacă masa se extinde departe de axă, momentul de inerție este mai mare.
Figura 01: Modificarea momentului unghiular cu un moment diferit de inerție
Momentul unghiular al unui obiect este produsul dintre momentul de inerție și viteza unghiulară a obiectului (L=Iω). Viteza unghiulară este un vector. Putem determina direcția vitezei unghiulare prin legea tirbușonului din dreapta. Deoarece momentul de inerție este scalar, momentul unghiular este un vector, cu o direcție perpendiculară pe planul de rotație pe care o putem decide după regula tirbușonului din dreapta. Pentru a modifica momentul unghiular al unui sistem trebuie să aplicăm un cuplu extern. Rata de modificare a momentului unghiular este proporțională cu cuplul pe care îl aplicăm. Dacă nu există un cuplu extern, momentul unghiular al unui sistem închis este conservat.
Care este diferența dintre impulsul liniar și momentul unghiular?
Momentul liniar este produsul masei unui sistem înmulțit cu viteza acestuia, în timp ce momentul unghiular este echivalentul rotațional al momentului liniar. Diferența cheie dintre momentul liniar și momentul unghiular este că termenul moment liniar descrie un obiect care se mișcă pe o cale directă, în timp ce termenul moment unghiular descrie un obiect cu mișcare unghiulară.
Unitatea de măsură a momentului liniar este kgm/s, în timp ce unitatea de măsură a momentului unghiular este kgm2rad/s. Deci, aceasta este, de asemenea, o diferență semnificativă între momentul liniar și momentul unghiular. Mai mult, ecuația momentului liniar este p=mv unde p este momentul liniar, m este masa obiectului în mișcare și v este viteza mișcării. În timp ce, ecuația momentului unghiular este L=Iω unde L este momentul unghiular, I este momentul de inerție și ω este viteza unghiulară.
Rezumat – Momentul liniar vs Momentul unghiular
Pe scurt, momentul liniar și momentul unghiular sunt concepte importante în fizică pentru a descrie mișcarea unui obiect. Diferența cheie dintre momentul liniar și momentul unghiular este că termenul moment liniar este aplicat pentru un obiect care se mișcă pe o cale directă, în timp ce termenul moment unghiular este aplicat pentru un obiect cu mișcare unghiulară.
