Разница между моментом и моментумом

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Момент vs Моментум

Моменты и импульс - это понятия физики. Импульс - это определенное физическое свойство, в то время как момент - это широкое понятие, применяемое во многих случаях для получения меры воздействия физического свойства вокруг оси и его распределения вокруг оси.

Момент

Моменты обычно относятся к мере воздействия некоторой физической величины вокруг оси. Эта мера вычисляется как произведение физической величины и перпендикулярного расстояния от оси. Момент силы, момент инерции и полярный момент инерции - вот примеры применения этой концепции в механике. Эта концепция далее распространяется на такие области, как статистическая теория, где обсуждаются моменты случайных величин.

Если не указано иное, под моментом обычно понимается момент силы, который является мерой поворачивающего эффекта силы. Момент силы измеряется в Ньютон-метрах (Н · _м) в системе СИ, которая похожа на единицу механической работы, но имеет совершенно другое значение.

Когда сила прикладывается, она создает эффект поворота относительно точки, отличной от линии действия силы. Величина этого эффекта или момента прямо пропорциональна величине силы и расстоянию по перпендикуляру к силе от точки.

Момент силы = Сила × Перпендикулярное расстояние от точки до силы

Момент τ = F × x

Если силовая система не имеет результирующих моментов, то есть ∑τ = 0, система находится в состоянии вращательного равновесия. Когда момент силы имеет физический смысл, его часто называют «крутящим моментом».

Момент инерции - это мера распределения массы тела вокруг оси. Он вычисляется как сумма произведений массы в каждой точке и расстояния до этой точки от оси.

Если m _i - масса в точке i, а r _i - расстояние до этой точки от рассматриваемой оси, момент инерции определяется как

Дискретная точечная система масс I = ∑m _i

Для твердого тела I = ∫m _i r _i ²

Это важный фактор при рассмотрении вращательного движения физических систем.

Концепция момента применяется во многих случаях в физике, особенно в механике, но во всех случаях она определяет влияние некоторого физического свойства вокруг оси на расстоянии.

• Электрический дипольный момент - это измерение разности зарядов и направления между двумя или более зарядами.

• Магнитный момент - это мера силы магнитного источника.

• Момент инерции - это мера сопротивления объекта изменениям скорости его вращения.

• Крутящий момент или момент - это тенденция силы вращать объект вокруг оси.

• Изгибающий момент - это момент, который приводит к изгибу конструктивного элемента.

• Первый момент площади - свойство объекта, связанное с его сопротивлением напряжению сдвига.

• Второй момент площади - свойство объекта, связанное с его сопротивлением изгибу и прогибу.

• Полярный момент инерции - это свойство объекта, связанное с его сопротивлением кручению.

• Момент изображения - статистическое свойство изображения.

• Сейсмический момент - это величина, используемая для измерения силы землетрясения.

Импульс

Импульс (линейный импульс) определяется как произведение массы и скорости. Это одна из наиболее важных физических величин системы, и это сохраняющееся свойство Вселенной как на микроскопическом, так и на макроскопическом уровнях.

Импульс = масса × скорость ↔ P = mv

Масса - это скаляр, а скорость - вектор. Произведение вектора и скаляра - это вектор. Следовательно, импульс - это векторная величина, имеющая величину и направление.

Импульс напрямую связан с состоянием движения частицы, тела или системы и часто используется для описания изменений в физических системах. Импульс используется в следующих ключевых физических концепциях;

Универсальный закон сохранения импульса:

Если на систему не действуют несбалансированные внешние силы, общий импульс системы постоянен.

Если ∑F _{external, system} = 0, то ∑mv _system = constant ↔ ∆mv _system = 0

Второй закон Ньютона:

Результирующая сила, действующая на тело, пропорциональна скорости изменения количества движения тела, и она направлена в направлении изменения количества движения.

F _{результирующая} ∝ dmv / dt ≈ ∆mv / ∆t

И из определения импульса (I)

I = F∆t = ∆mv

Момент количества движения вокруг оси определяется как момент количества движения. Можно показать, что угловой момент равен произведению угловой скорости и момента инерции тела / системы вокруг рассматриваемой оси.

Угловой момент = ∑mv _i r _i ² = Iω

В чем разница между Moment и Momentum?

• Импульс - это произведение массы и скорости тела. Момент - это понятие, которое дает меру влияния физического свойства вокруг оси. Это также дает меру распределения.

• Импульс - это вектор, а моменты могут быть векторными или скалярными.

• Импульс - это сохраняемое свойство вселенной, не зависящее от системы отсчета. Моменты зависят от рассматриваемой оси.

• Момент количества движения вокруг оси - это момент количества движения относительно этой оси.