Co je zachování momentu hybnosti?
Zachování momentu hybnosti je základním pojmem ve fyzice, spolu se zachováním energie a zachováním lineárního momentu. Uvádí, že celková 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 hybné hybnosti zahrnuje také vektory.
Zachování momentu hybnosti platí pro systémy, kde je celkový točivý moment 0. Je točivý moment je rotační síla, jako je kroucení. Pro určení, zda se zachová moment hybnosti, se součet momentů hybnosti v systému před a po změně sčítá. Pokud se moment hybnosti po změně mínus, že před změnou rovná 0, hybnost hybnosti byla zachována.
Úhlová hybnost, často představovaná písmenem L v rovnicích, je vlastnost momentu setrvačnosti a úhlové rychlosti objektu. Okamžik setrvačnosti, obvykle představovaný písmenem I, je mírou odolnosti objektu vůči změnám rotace. Je to funkce hmoty a tvaru objektu. Jednotkami momentu setrvačnosti jsou oblasti hmotových časů, ale přesný vzorec momentu setrvačnosti závisí na tvaru objektu. Učebnice fyziky a inženýrství často obsahují tabulku se vzorci pro moment setrvačnosti běžných tvarů objektů, které pomáhají při výpočtech.
Úhlová rychlost objektu se měří v radiánech za sekundu a je obvykle představována řeckým písmenem omega. Vypočítá se dělením složky vektoru rychlosti, která je kolmá na poloměr pohybu poloměrem. V praxi je výsledek často dosahován vynásobením velikosti vektoru rychlosti sinusem úhlu vektoru a dělením velikostí poloměru.
K nalezení momentu hybnosti objektu je moment setrvačnosti násoben úhlovou rychlostí. Protože obě jsou vektorovými veličinami, musí zachování úhlové hybnosti zahrnovat také vektorové množství. Pro výpočet úhlové hybnosti se provede násobení vektoru, L = I * w.
Pokud je objektem, pro který se moment hybnosti vypočítává, velmi malá částice, lze jej vypočítat pomocí rovnice L = m * v * r. V této rovnici m je hmotnost částice, v je složka vektoru rychlosti, který je kolmý na poloměr pohybu, a r je délka poloměru. Množství v této rovnici jsou skalární a kladné nebo záporné znaménko se používá k označení směru otáčení.