Moment de l'impuls: característiques de la mecànica del cos rígid

Moment de l'impuls: característiques de la mecànica del cos rígid
Moment de l'impuls: característiques de la mecànica del cos rígid
Anonim

Momentum es refereix a les lleis fonamentals i fonamentals de la natura. Està directament relacionat amb les propietats de simetria de l'espai del món físic en què tots vivim. Gràcies a la llei de la seva conservació, el moment angular determina les lleis físiques que ens són familiars per al moviment dels cossos materials a l'espai. Aquest valor caracteritza la quantitat de moviment de translació o rotació.

moment angular
moment angular

El moment del moment, també anomenat "cinètic", "angular" i "orbital", és una característica important que depèn de la massa d'un cos material, les característiques de la seva distribució respecte a un eix de circulació imaginari i la velocitat del moviment. Aquí cal aclarir que en mecànica la rotació té una interpretació més àmplia. Fins i tot un moviment rectilini passat algun punt situat arbitràriament a l'espai es pot considerar rotacional, prenent-lo com un eix imaginari.

El moment angular i les lleis de la seva conservació van ser formulades per René Descartes en relació a un sistema de punts materials en moviment progressiu. És cert que no va esmentar la preservació del moviment de rotació. Només un segle després, LeonardEuler, i després un altre científic, físic i matemàtic suís Daniil Bernoulli, mentre estudiaven la rotació d'un sistema material al voltant d'un eix central fix, van concloure que aquesta llei també s'aplica a aquest tipus de moviment a l'espai.

Moment angular d'un punt material
Moment angular d'un punt material

Estudis addicionals van confirmar completament que, en absència d'influència externa, la suma del producte de la massa de tots els punts per la velocitat total del sistema i la distància al centre de rotació es manté sense canvis. Una mica més tard, el científic francès Patrick Darcy va expressar aquests termes en termes de les àrees escombrades pels vectors de radi de les partícules elementals durant el mateix període de temps. Això va permetre connectar el moment angular d'un punt material amb alguns postulats coneguts de la mecànica celeste i, en particular, amb la posició més important sobre el moviment dels planetes de Johannes Kepler.

Moment d'un cos rígid
Moment d'un cos rígid

El moment angular d'un cos rígid és la tercera variable dinàmica a la qual són aplicables les disposicions de la llei fonamental de conservació. Afirma que, independentment de la naturalesa i el tipus de moviment, en absència d'influència externa, una determinada quantitat en un sistema material aïllat romandrà sempre in alterada. Aquest indicador físic només pot experimentar canvis si hi ha un moment diferent de zero de les forces actuants.

D'aquesta llei també es dedueix que si M=0, qualsevol canvi en la distància entre el cos (sistema de punts materials) i l'eix central de rotació provocarà sens dubte un augment o una disminució.la velocitat de la seva revolució al voltant del centre. Per exemple, una gimnasta que fa voltes per fer diverses voltes a l'aire inicialment fa rodar el seu cos en una bola. I les ballarines o patinadors artístics, mentre fan pirueta, estenen els braços als costats si volen frenar el moviment i, a l'inrevés, els pressionen contra el cos quan intenten girar a una velocitat més ràpida. Així, les lleis fonamentals de la natura s'utilitzen en els esports i l'art.

Recomanat: