Moment vs Momentum
Chwile i pęd to pojęcia występujące w fizyce. Pęd jest zdefiniowaną właściwością fizyczną, natomiast moment jest szeroką koncepcją stosowaną w wielu przypadkach w celu uzyskania miary wpływu właściwości fizycznej wokół osi i jej rozkładu wokół osi.
Za chwilę
Momenty ogólnie odnoszą się do miary wpływu pewnej wielkości fizycznej wokół osi. Miara ta jest obliczana na podstawie iloczynu wielkości fizycznej i odległości prostopadłej od osi. Moment siły, moment bezwładności i biegunowy moment bezwładności to przykłady znalezione w mechanice dla zastosowania tej koncepcji. Pojęcie to zostało rozszerzone na takie dziedziny, jak teoria statystyczna, w których omawiane są momenty zmiennych losowych.
Jeśli nie jest określony, moment ogólnie odnosi się do momentu siły, który jest miarą efektu obracania siły. Moment siły jest mierzony w niutonometrach (Nm) w układzie SI, który wygląda podobnie do jednostki pracy mechanicznej, ale ma zupełnie inne znaczenie.
Kiedy przyłożona jest siła, tworzy efekt obrotu wokół punktu innego niż na linii działania siły. Wielkość tego efektu lub momentu jest wprost proporcjonalna do wielkości siły i prostopadłej odległości do siły od punktu.
Moment siły = siła × Prostopadła odległość od punktu do siły
Moment τ = F × x
Jeśli układ sił nie ma wypadkowych momentów, tj. ∑τ = 0, układ jest włączony równowaga rotacyjna. Kiedy moment siły ma sens fizyczny, jest często nazywany „moment obrotowy”.
Moment bezwładności jest miarą rozkładu masy ciała wokół osi. Jest on obliczany na podstawie sumy iloczynów masy w każdym punkcie i odległości do tego punktu od osi.
Jeśli mja jest masą w punkcie iirja to odległość do tego punktu od danej osi, moment bezwładności jest określony przez,
Dyskretny układ masy punktowej I = ∑mja
Dla sztywnego ciała I = ∫mja rja2)
Jest to ważny czynnik przy rozważaniu ruchu obrotowego układów fizycznych.
Pojęcie momentu jest stosowane w wielu przypadkach fizyki, zwłaszcza w mechanice, ale we wszystkich przypadkach determinuje wpływ pewnej właściwości fizycznej wokół osi na odległość.
• Elektryczny moment dipolowy jest pomiarem różnicy ładunku i kierunku między dwoma lub więcej ładunkami.
• Moment magnetyczny jest miarą siły źródła magnetycznego.
• Moment bezwładności jest miarą odporności obiektu na zmiany jego prędkości obrotu.
• Moment obrotowy lub moment to tendencja siły do obracania obiektu wokół osi.
• Moment zginający to moment, w którym następuje zgięcie elementu konstrukcyjnego.
• Pierwszy moment obszaru to właściwość obiektu związana z jego odpornością na naprężenia ścinające.
• Drugi moment pola to właściwość obiektu związana z jego odpornością na zginanie i ugięcie.
• Polarny moment bezwładności jest właściwością obiektu związaną z jego odpornością na skręcanie
• Moment obrazu jest statystyczną właściwością obrazu.
• Moment sejsmiczny to ilość używana do pomiaru wielkości trzęsienia ziemi.
Pęd
Pęd (pęd liniowy) jest definiowany jako iloczyn masy i prędkości. Jest to jedna z najważniejszych wielkości fizycznych układu i zachowana we wszechświecie, zarówno na poziomie mikroskopowym, jak i makroskopowym.
Pęd = masa × prędkość ↔ P = mv
Masa jest skalarem, a prędkość jest wektorem. Produktem wektora i skalara jest wektor. Dlatego pęd jest wielkością wektorową i ma wielkość i kierunek.
Pęd jest bezpośrednio związany ze stanem ruchu cząstki, ciała lub układu i często jest używany do opisywania zmian w układach fizycznych. Pęd jest wykorzystywany w następujących kluczowych pojęciach fizycznych;
Uniwersalne prawo zachowania pędu:
Jeżeli niezrównoważone siły zewnętrzne nie działają na układ, całkowity pęd układu jest stały.
Jeśli ∑Fzewnętrzny, system = 0, a następnie ∑mvsystem = stała ↔ ∆mvsystem = 0
Drugie prawo Newtona:
Siła wypadkowa działająca na ciało jest proporcjonalna do tempa zmiany pędu ciała i jest w kierunku zmiany pędu.
fawynikowy ∝ dmv / dt ≈ ∆mv / ∆t
I z definicji impulsu (I)
I = F∆t = ∆mv
Moment pędu liniowego wokół osi określa się jako moment pędu. Można wykazać, że pęd kątowy jest równy iloczynowi prędkości kątowej i momentu bezwładności ciała / układu wokół rozpatrywanej osi.
Pęd kątowy = ∑mvja rja2) = Iω
Jaka jest różnica między Moment a Momentum?
• Pęd jest iloczynem masy i prędkości ciała. Moment to koncepcja, która daje miarę wpływu właściwości fizycznej wokół osi. Daje również miarę rozkładu.
• Momentum jest wektorem, podczas gdy momenty mogą być wektorowe lub skalarne.
• Momentum jest zachowaną własnością we wszechświecie i niezależną od układu odniesienia. Momenty zależą od rozpatrywanej osi.
• Moment pędu liniowego wokół osi jest momentem pędu wokół tej osi.