Fisica del momento angolare
Fisica del momento angolare

MOMENTO ANGOLARE, quantità di moto, prodotto vettoriale, fisica corpo rigido (Potrebbe 2024)

MOMENTO ANGOLARE, quantità di moto, prodotto vettoriale, fisica corpo rigido (Potrebbe 2024)
Anonim

Momento angolare, proprietà che caratterizza l'inerzia rotativa di un oggetto o sistema di oggetti in movimento attorno ad un asse che può o meno passare attraverso l'oggetto o il sistema. La Terra ha un momento angolare orbitale a causa della sua rivoluzione annuale intorno al Sole e ruota il momento angolare a causa della sua rotazione giornaliera attorno al suo asse. Il momento angolare è una quantità vettoriale, che richiede la specificazione sia di una grandezza che di una direzione per la sua descrizione completa. L'entità del momento angolare di un oggetto in orbita è uguale al suo momento lineare (prodotto della sua massa m e velocità lineare v) moltiplicato per la distanza perpendicolare r dal centro di rotazione a una linea tracciata nella direzione del suo movimento istantaneo e passaggio attraverso il baricentro dell'oggetto o semplicemente mvr. Per un oggetto che gira, d'altra parte, il momento angolare deve essere considerato come la somma della quantità mvr per tutte le particelle che compongono l'oggetto. Il momento angolare può essere formulato in modo equivalente come il prodotto di I, il momento di inerzia e ω, la velocità angolare, di un corpo o sistema rotante, o semplicemente Iω. La direzione del vettore del momento angolare è quella dell'asse di rotazione dell'oggetto dato ed è designata come positiva nella direzione in cui una vite della mano destra avanzerebbe se ruotata in modo simile. Le unità MKS o SI appropriate per il momento angolare sono chilogrammi metri quadrati al secondo (kg-m2 / sec).

meccanica: momento angolare e coppia

Una particella di massa m e velocità v ha momento lineare p = mv. La particella

Per un dato oggetto o sistema isolato da forze esterne, il momento angolare totale è una costante, un fatto che è noto come la legge di conservazione del momento angolare. Un oggetto rotante rigido, ad esempio, continua a ruotare a una velocità costante e con un orientamento fisso, a meno che non sia influenzato dall'applicazione di una coppia esterna. (Il tasso di variazione del momento angolare è, in effetti, uguale alla coppia applicata.) Un pattinatore ruota più velocemente o ha una maggiore velocità angolare ω, quando le braccia sono tirate verso l'interno, perché questa azione riduce il momento di inerzia Mentre il prodotto Iω, il momento angolare del pattinatore, rimango costante. A causa della conservazione della direzione e della grandezza, una girobussola rotante in un aeroplano rimane fissa nel suo orientamento, indipendentemente dal movimento del velivolo.

Per l'estensione della concezione del momento angolare orbitale e di spin a proprietà analoghe di particelle subatomiche come gli elettroni, vedere spin. Vedi anche lo slancio.