mechanicsI 23 2 (Ενδέχεται 2024)
Στροφορμή, ιδιότητα που χαρακτηρίζει την περιστροφική αδράνεια ενός αντικειμένου ή συστήματος αντικειμένων σε κίνηση γύρω από έναν άξονα που μπορεί ή δεν μπορεί να διέλθει από το αντικείμενο ή το σύστημα. Η Γη έχει τροχιακή γωνιακή ορμή λόγω της ετήσιας επανάστασης της για τον Ήλιο και περιστρέφεται γωνιακή ορμή λόγω της καθημερινής περιστροφής της γύρω από τον άξονά της. Η γωνιακή ορμή είναι μια ποσότητα φορέα, που απαιτεί τον προσδιορισμό τόσο μεγέθους όσο και κατεύθυνσης για την πλήρη περιγραφή του. Το μέγεθος της γωνιακής ορμής ενός αντικειμένου σε τροχιά είναι ίσο με τη γραμμική ορμή του (προϊόν της μάζας του m και γραμμική ταχύτητα v) επί την κατακόρυφη απόσταση r από το κέντρο περιστροφής έως μια γραμμή που τραβιέται προς την κατεύθυνση της στιγμιαίας κίνησης και διέλευσης του μέσω του κέντρου βάρους του αντικειμένου, ή απλά mvr. Για ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο, από την άλλη πλευρά, η γωνιακή ορμή πρέπει να θεωρείται ως άθροισμα της ποσότητας mvr για όλα τα σωματίδια που συνθέτουν το αντικείμενο. Η γωνιακή ορμή μπορεί να διαμορφώνεται ισοδύναμα ως το προϊόν του Ι, η ροπή αδράνειας και ω, η γωνιακή ταχύτητα, ενός περιστρεφόμενου σώματος ή συστήματος, ή απλά Iω. Η κατεύθυνση του διανύσματος γωνιακής ορμής είναι αυτή του άξονα περιστροφής του δεδομένου αντικειμένου και ορίζεται ως θετική προς την κατεύθυνση που μια δεξιά βίδα θα προχωρούσε εάν περιστραφεί παρόμοια. Οι κατάλληλες μονάδες MKS ή SI για γωνιακή ορμή είναι χιλιόμετρα τετραγωνικά ανά δευτερόλεπτο (kg-m2 / δευτ.)
μηχανική: Γωνιακή ορμή και ροπή
Ένα σωματίδιο μάζας m και ταχύτητα v έχει γραμμική ορμή p = mv. Το σωματίδιο
Για ένα δεδομένο αντικείμενο ή σύστημα απομονωμένο από εξωτερικές δυνάμεις, η συνολική γωνιακή ορμή είναι μια σταθερά, γεγονός που είναι γνωστό ως ο νόμος διατήρησης της γωνιακής ορμής. Ένα άκαμπτο αντικείμενο περιστροφής, για παράδειγμα, συνεχίζει να περιστρέφεται με σταθερό ρυθμό και με σταθερό προσανατολισμό εκτός εάν επηρεάζεται από την εφαρμογή εξωτερικής ροπής. (Ο ρυθμός μεταβολής της γωνιακής ορμής είναι στην πραγματικότητα ίσος με την εφαρμοζόμενη ροπή.) Ένας σκέιτερ περιστρέφεται γρηγορότερα ή έχει μεγαλύτερη γωνιακή ταχύτητα ω, όταν οι βραχίονες έλκονται προς τα μέσα, επειδή αυτή η δράση μειώνει τη ροπή αδράνειας Ενώ το προϊόν Iω, η γωνιακή ορμή του σκέιτερ, παραμένει σταθερό. Λόγω της διατήρησης της κατεύθυνσης καθώς και του μεγέθους, μια περιστρεφόμενη γύρο πυξίδας σε ένα αεροπλάνο παραμένει σταθερή στον προσανατολισμό του, ανεξάρτητα από την κίνηση του αεροπλάνου.
Για την επέκταση της σύλληψης της τροχιακής και περιστρεφόμενης γωνιακής ορμής σε ανάλογες ιδιότητες υποατομικών σωματιδίων όπως τα ηλεκτρόνια, βλέπε περιστροφή. Δείτε επίσης την ορμή.
