Hvad er bevarelsen af vinkelmoment?
Bevarelse af vinkelmoment er et grundlæggende begreb i fysik sammen med bevarelse af energi og bevarelse af lineær momentum. Den siger, at et systems samlede vinkelmoment skal forblive den samme, hvilket betyder, at det er bevaret. Vinkelmoment er en vektoregenskap, hvilket betyder, at den er defineret af både en størrelse og en retning, så bevarelsen af vinkelmomentet involverer også vektorer.
Bevarelse af vinkelmomentum gælder for systemer, hvor det samlede anvendte drejningsmoment er 0. Moment er drejningskraft, såsom en drejning. For at bestemme, hvorvidt bevarelse af vinkelmomentum gælder, summeres summen af vinkelmomenterne i systemet før og efter en ændring sammen. Hvis vinkelmomentet efter ændringen minus det før ændringen er lig med 0, blev vinkelmomentumet bevaret.
Vinkelmomentum, der ofte er repræsenteret ved bogstavet L i ligninger, er en egenskab af træghetsmomentet og et objekts vinkelhastighed. Træghetsmomentet, normalt repræsenteret af bogstavet I, er et mål for et objekts modstand mod ændringer i rotation. Det er en funktion af objektets masse og form. Enhederne af et treghedsmoment er massetidens område, men den nøjagtige formel for træghetsmomentet afhænger af objektets form. Fysik- og ingeniørbøger inkluderer ofte et diagram med formler til træghetsmoment for almindelige objektformer til beregning.
En objekts vinkelhastighed måles i radianer pr. Sekund og er normalt repræsenteret af det græske bogstav omega. Det beregnes ved at dele komponenten i hastighedsvektoren, der er vinkelret på radiusens bevægelsesradius. I praksis opnås resultatet ofte ved at multiplicere størrelsen af hastighedsvektoren med sinussen af vektorns vinkel og dividere med radiusens størrelse.
For at finde et objekts vinkelmoment multipliceres inerti-momentet med vinkelhastigheden. Da begge er vektormængder, skal bevarelsen af vinkelmomentum også involvere en vektormængde. Vektormultiplikation udføres for at beregne vinkelmomentumet, L = I * w.
Hvis det objekt, som vinkelmomentet beregnes for, er en meget lille partikel, kan det beregnes ved hjælp af ligningen L = m * v * r. I denne ligning er m massen af partiklen, v er komponenten i hastighedsvektoren, der er vinkelret på bevægelsesradiusen, og r er længden af radius. Mængderne i denne ligning er alle skalære, og et positivt tegn eller negativt tegn bruges til at indikere rotationsretningen.