Vad är bevarande av vinkelmoment?

Bevarandet av vinkelmoment är ett grundläggande koncept i fysiken, tillsammans med bevarande av energi och bevarande av linjär momentum. Den säger att det totala vinkelmomentet för ett system måste förbli detsamma, vilket innebär att det är bevarat. Vinkelmoment är en vektoregenskap, vilket innebär att den definieras av både en storlek och en riktning, så bevarande av vinkelmomentet involverar också vektorer.

Bevarande av vinkelmoment gäller för system där det totala vridmomentet som appliceras är 0. Vridmoment är rotationskraft, såsom en vridning. För att bestämma om bevarande av vinkelmomentum gäller, är summan av vinkelmomenten i systemet före och efter en förändring sammanfattas. Om vinkelmomentet efter förändringen minus som före förändringen är lika med 0, bevarades vinkelmomentet.

vinkelmoment, ofta representerad av bokstaven L i ekvationer, är en egenskap av tröghetsmomentet och vinkelhastigheten för ett objekt. Moment tröghet, vanligtvis representerad av bokstaven I, är ett mått på ett objekts motstånd mot förändringar i rotation. Det är en funktion av objektets massa och form. Enheterna i ett ögonblick av tröghet är masstider, men den exakta formeln för tröghetsmomentet beror på objektets form. Fysik och tekniska läroböcker innehåller ofta ett diagram med formler för tröghetsmomentet för vanliga objektformer för att hjälpa till i beräkningar.

En objekts vinkelhastighet mäts i radianer per sekund och representeras vanligtvis av den grekiska bokstaven omega. Det beräknas genom att dela komponenten i hastighetsvektorn som är vinkelrätt mot rörelsens radie. I praktiken uppnås ofta resultatet genom att multiplicera storleken på hastighetsvektorn med sinusens vinkers sinus och dela med radieens storlek.

för att hitta vinkelnMomentum för ett objekt multipliceras tröghetsmomentet med vinkelhastigheten. Eftersom båda är vektorkvantiteter måste bevarande av vinkelmoment också involvera en vektorkvantitet. Vektormultiplikation utförs för att beräkna vinkelmomentet, l = i*w.

Om objektet för vilket vinkelmomentet beräknas är en mycket liten partikel, kan det beräknas med hjälp av ekvationen l = m*v*r. I denna ekvation är m massan hos partikeln, V är komponenten i hastighetsvektorn som är vinkelrätt mot rörelsens radie, och r är radieens längd. Mängderna i denna ekvation är alla skalar, och ett positivt tecken eller negativt tecken används för att indikera rotationsriktningen.