Jaká je zachování úhlové hybnosti?
Zachování úhlové hybnosti je základním konceptem fyziky, spolu s zachováním energie a zachování lineární hybnosti. Uvádí, že celková úhlová hybnost systému musí zůstat stejná, což znamená, že je zachován. Úhlová hybnost je vlastnost vektoru, což znamená, že je definována jak velikostí, tak směrem, takže zachování úhlového hybnosti zahrnuje také vektory.
Zachování úhlové hybnosti se vztahuje na systémy, kde je celkový aplikovaný točivý moment 0. Točivý moment je rotační síla, jako je zvrat. Aby se určilo, zda se použije zachování úhlové hybnosti, je součet úhlových hybností v systému před a po změně shrnut. Pokud se úhlová hybnost po změně mínus, která se před změnou rovná 0, byla zachována úhlová hybnost.
Úhlová hybnost, často reprezentovaná písmenem L v rovnicích, je vlastností momentu setrvačnosti a úhlové rychlosti objektu. MomenT setrvačnosti, obvykle reprezentovaného písmenem I, je měřítkem odporu objektu vůči změnám rotace. Je to funkce hmoty a tvaru objektu. Jednotky okamžiku setrvačnosti jsou plocha hmoty, ale přesný vzorec pro okamžik setrvačnosti závisí na tvaru objektu. Učebnice fyziky a inženýrství často zahrnují graf s vzorci pro okamžik setrvačnosti společných tvarů objektů, které pomáhají při výpočtech.
Úhlová rychlost objektu se měří u radiánů za sekundu a je obvykle reprezentována řeckým písmenem Omega. Vypočítá se dělením složky vektoru rychlosti, který je kolmý k poloměru pohybu o poloměr. V praxi je výsledek často dosaženo vynásobením velikosti vektoru rychlosti sinusem úhlu vektoru a dělením velikostí poloměru.
Chcete -li najít úhlovouHymnum objektu, okamžik setrvačnosti je znásoben úhlovou rychlostí. Protože obě jsou vektorové množství, musí zachování úhlové hybnosti také zahrnovat vektorové množství. Pro výpočet úhlové hybnosti se provádí vektorové násobení, l = i*w.
Pokud je objekt, pro který se vypočítává hybnost úhlové hybnosti, je velmi malá částice, lze jej vypočítat pomocí rovnice L = M*V*r. V této rovnici je m hmota částice, V je složka vektoru rychlosti, která je kolmá k poloměru pohybu, a r je délka poloměru. Množství v této rovnici jsou všechny skalární a k označení směru rotace se používá pozitivní znak nebo negativní znak.