Wat is het behoud van hoekmomentum?
Het behoud van hoekmomentum is een fundamenteel concept in de natuurkunde, samen met het behoud van energie en het behoud van lineair momentum. Het stelt dat het totale hoekmomentum van een systeem hetzelfde moet blijven, wat betekent dat het geconserveerd is. Angular Momentum is een vector -eigenschap, wat betekent dat deze wordt gedefinieerd door zowel een grootte als een richting, dus het behoud van hoekmomentum omvat ook vectoren.
Behoud van hoekmomentum is van toepassing op systemen waar het totale toegepaste koppel 0 is. Koppel is rotatiekracht, zoals een draai. Om te bepalen of het behoud van het hoekmomentum van toepassing is, worden de som van de hoekmomentums in het systeem voor en na een verandering samengevat. Als het hoekmomentum na de verandering minus dat vóór de verandering gelijk is aan 0, werd het hoekmomentum behouden.
hoekmomentum, vaak weergegeven door de letter L in vergelijkingen, is een eigenschap van het traagheidsmoment en de hoeksnelheid van een object. De MomenT van traagheid, meestal weergegeven door de letter I, is een maat voor de weerstand van een object tegen veranderingen in rotatie. Het is een functie van de massa en vorm van het object. De eenheden van een traagheidsmoment zijn massatijden gebied, maar de exacte formule voor het moment van traagheid hangt af van de vorm van het object. Fysica en engineeringboeken bevatten vaak een grafiek met formules voor het moment van traagheid van gemeenschappelijke objectvormen om te helpen bij berekeningen.
De hoeksnelheid van een object wordt gemeten in radialen per seconde en wordt meestal weergegeven door de Griekse letter Omega. Het wordt berekend door de component van de snelheidsvector te delen die loodrecht staat op de bewegingsradius door de straal. In de praktijk wordt het resultaat vaak bereikt door de grootte van de snelheidsvector te vermenigvuldigen met de sinus van de hoek van de vector en te delen door de grootte van de straal.
Om de hoek te vindenMomentum van een object, het traagheidsmoment wordt vermenigvuldigd door de hoeksnelheid. Aangezien beide vectorhoeveelheden zijn, moet het behoud van hoekmomentum ook een vectorhoeveelheid inhouden. Vector vermenigvuldiging wordt uitgevoerd om het hoekmomentum te berekenen, l = i*w.
Als het object waarvoor het hoekmomentum wordt berekend een zeer klein deeltje is, kan het worden berekend met behulp van de vergelijking l = m*v*r. In deze vergelijking is m de massa van het deeltje, V is de component van de snelheidsvector die loodrecht op de bewegingsradius staat, en R is de lengte van de straal. De hoeveelheden in deze vergelijking zijn allemaal scalair en een positief teken of negatief teken wordt gebruikt om de rotatierichting aan te geven.