Ключовата разлика между линейния импулс и ъгловия импулс е, че терминът линеен импулс описва обект, движещ се по директен път, докато терминът ъглов импулс описва обект с ъглово движение.
Ъгловият импулс и линейният импулс са две много важни концепции в механиката. Тези две концепции играят жизненоважна роля в повечето области на динамиката.
Какво е линеен импулс?
Линейният импулс е много важно свойство на движещ се обект. Можем да използваме термина линеен импулс, за да опишем обект, движещ се по директен път. Импулсът на обект е равен на масата на обекта, умножена по скоростта на обекта (p=mv). Тъй като масата е скалар, линейният импулс е вектор, който има същата посока като скоростта.
Един от най-важните закони относно импулса е вторият закон за движението на Нютон. Той гласи, че общата сила, действаща върху обект, е равна на скоростта на промяна на импулса. Тъй като масата е константа в нерелативистката механика, скоростта на промяна на линейния импулс е равна на масата, умножена по ускорението на обекта (μ=ma).
Най-важното извлечение от този закон е законът за запазване на линейния импулс. Това гласи, че ако общата сила върху система е нула, общият линеен импулс на системата остава постоянен. Освен това линейният импулс се запазва дори в релативистични мащаби. Освен това линейният импулс зависи както от масата на обекта, така и от промяната на пространствено-времевата координата на обекта.
Какво е ъглов момент?
Ъгловият импулс описва обект с ъглово движение. За да се определи ъгловият момент, първо трябва да се знае какво е инерционният момент. Инерционният момент на обект е свойство, което зависи както от масата на обекта, така и от разпределението на масата от мястото, където измерваме инерционния момент. Ако общата маса се разпредели по-близо до оста на въртене, инерционният момент е по-малък. Въпреки това, ако масата се разпространява далеч от оста, инерционният момент е по-висок.
Фигура 01: Промяна на ъгловия момент с различен инерционен момент
Ъгловият момент на обект е произведението на инерционния момент и ъгловата скорост на обекта (L=Iω). Ъгловата скорост е вектор. Можем да определим посоката на ъгловата скорост по закона на десния тирбушон. Тъй като инерционният момент е скаларен, ъгловият импулс е вектор с посока, перпендикулярна на равнината на въртене, която можем да определим по правилото на десния тирбушон. За да променим ъгловия момент на дадена система, трябва да приложим външен въртящ момент. Скоростта на промяна на ъгловия момент е пропорционална на въртящия момент, който прилагаме. Ако няма външен въртящ момент, ъгловият импулс на затворена система се запазва.
Каква е разликата между линейния и ъглов момент?
Линейният импулс е произведението на масата на системата, умножена по нейната скорост, докато ъгловият импулс е ротационният еквивалент на линейния импулс. Ключовата разлика между линейния импулс и ъгловия импулс е, че терминът линеен импулс описва обект, движещ се по директен път, докато терминът ъглов импулс описва обект с ъглово движение.
Единица за измерване на линейния момент е kgm/s, докато единицата за измерване на ъглов импулс е kgm2rad/s. Така че това също е значителна разлика между линейния импулс и ъгловия импулс. Освен това уравнението на линейния импулс е p=mv, където p е линейният импулс, m е масата на движещия се обект и v е скоростта на движение. Докато уравнението на ъгловия импулс е L=Iω, където L е ъгловият момент, I е инерционният момент и ω е ъгловата скорост.
Обобщение – Линеен импулс спрямо ъглов момент
Накратко, линейният импулс и ъгловият импулс са важни понятия във физиката за описание на движението на даден обект. Ключовата разлика между линейния импулс и ъгловия импулс е, че терминът линеен импулс се прилага за обект, движещ се по директен път, докато терминът ъглов импулс се прилага за обект с ъглово движение.
