Diferența dintre moment și impuls

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 13:48

Moment vs Momentum

Momentele și impulsul sunt concepte găsite în fizică. Momentul este o proprietate fizică definită, în timp ce momentul este un concept larg aplicat în multe cazuri pentru a obține o măsură a efectului unei proprietăți fizice în jurul unei axe și distribuția acesteia în jurul axei.

Moment

Momente se referă în general la o măsură a efectului unei cantități fizice în jurul unei axe. Această măsură este calculată prin produsul mărimii fizice și distanța perpendiculară față de axă. Momentul de forță, momentul de inerție și momentul polar de inerție sunt exemple găsite în mecanică pentru aplicarea acestui concept. Acest concept este extins în continuare la domenii precum teoria statistică, unde sunt discutate momente ale variabilelor aleatoare.

Dacă nu este specificat, momentul se referă în general la momentul unei forțe, care este o măsură a efectului de rotire al unei forțe. Momentul de forță este măsurat în Newtoni metri (N_{m) în sistemul SI, care arată similar cu unitatea de lucru mecanică, dar are un sens complet diferit.}

Când este aplicată o forță, aceasta creează un efect de întoarcere în jurul unui alt punct decât pe linia de acțiune a forței. Cantitatea acestui efect sau moment este direct proporțională cu mărimea forței și distanța perpendiculară la forța de la punct.

Momentul unei forțe=Forța × Distanța perpendiculară de la punct la forța

Moment τ=F × x

Dacă un sistem de forțe nu are momente rezultante, adică ∑τ=0, sistemul este în echilibru de rotație. Când momentul unei forțe are un sens fizic, acesta este adesea numit „cuplu”.

Momentul de inerție este o măsură a distribuției masei unui corp în jurul unei axe. Se calculează prin suma produselor masei din fiecare punct și a distanței până la acel punct de la axă.

Dacă m_i este masa în punctul i și r_{i este distanța până la acel punct de la axa în cauză, momentul de inerție este dată de,}

Sistem de masă punctuală discretă I=∑m_i

Pentru un corp rigid I=∫m_i r_i²

Este un factor important atunci când luăm în considerare mișcarea de rotație a sistemelor fizice.

Conceptul de moment este aplicat în multe cazuri ale fizicii, în special în mecanică, dar în toate cazurile determină efectul unei proprietăți fizice în jurul unei axe la distanță.

• Momentul dipol electric este o măsură a diferenței de sarcină și a direcției dintre două sau mai multe sarcini.

• Momentul magnetic este o măsură a puterii unei surse magnetice.

• Momentul de inerție este o măsură a rezistenței unui obiect la modificările ratei de rotație.

• Cuplul sau momentul este tendința unei forțe de a roti un obiect în jurul unei axe.

• Momentul încovoietor este un moment care are ca rezultat îndoirea unui element structural.

• Primul moment al ariei este o proprietate a unui obiect legată de rezistența acestuia la efort de forfecare.

• Al doilea moment al ariei este o proprietate a unui obiect legată de rezistența acestuia la încovoiere și deformare.

• Momentul polar de inerție este o proprietate a unui obiect legată de rezistența acestuia la torsiune

• Momentul imaginii este o proprietate statistică a unei imagini.

• Momentul seismic este cantitatea folosită pentru a măsura dimensiunea unui cutremur.

Momentum

Momentul (momentul liniar) este definit ca produsul dintre masă și viteză. Este una dintre cele mai importante mărimi fizice ale unui sistem și este o proprietate conservată în univers, atât la nivel microscopic, cât și la nivel macroscopic.

Moment=masa × viteza ↔ P=mv

Masa este un scalar, iar viteza este un vector. Produsul unui vector și al unui scalar este un vector. Prin urmare, impulsul este o mărime vectorială și are o mărime și o direcție.

Momentul este direct legat de starea de mișcare a unei particule, a unui corp sau a unui sistem și este adesea folosit pentru a descrie schimbările din sistemele fizice. Momentum este folosit în următoarele concepte fizice cheie;

Legea universală a conservării impulsului:

Dacă forțele externe dezechilibrate nu acționează asupra unui sistem, impulsul total al sistemului este o constantă.

Dacă ∑F_{extern, sistem}=0, atunci ∑mv_sistem=constantă ↔ ∆mv_sistem=0

A doua lege a lui Newton:

Forța rezultată care acționează asupra unui corp este proporțională cu rata de schimbare a impulsului corpului și este în direcția schimbării impulsului.

F_{rezultat ∝ dmv/dt ≈ ∆mv/∆t}

Și din definiția impulsului (I)

I=F∆t=∆mv

Momentul momentului liniar în jurul unei axe este definit ca momentul unghiular. Se poate demonstra că momentul unghiular este egal cu produsul dintre viteza unghiulară și momentul de inerție al corpului/sistemului în jurul axei considerate.

Momentul unghiular=∑mv_i r_i^2=Iω

Care este diferența dintre Moment și Momentum?

• Momentul este produsul dintre masă și viteza unui corp. Momentul este un concept care oferă o măsură a efectului unei proprietăți fizice în jurul unei axe. Oferă și o măsură a distribuției.

• Momentul este un vector, în timp ce momentele pot fi fie vectoriale, fie scalare.

• Momentul este o proprietate conservată în univers și independentă de cadrul de referință. Momentele depind de axa luată în considerare.

• Momentul momentului liniar în jurul unei axe este momentul unghiular în jurul acelei axe.