Açısal Momentum (angular momentum)

Fizikte, açısal momentum, doğrusal momentumun dönme analogudur. Fizikte önemli bir niceliktir, çünkü korunan bir niceliktir—kapalı bir sistemin toplam açısal momentumu sabit kalır.

Açısal momentumun hem yönü hem de büyüklüğü vardır ve her ikisi de korunur. Bisikletler ve motosikletler, frizbi yivli mermiler ve jiroskoplar yararlı özelliklerini açısal momentumun korunmasına borçludur.

Açısal momentumun korunumu aynı zamanda kasırgaların spiraller oluşturmasının ve nötron yıldızlarının yüksek dönme hızlarına sahip olmasının nedenidir. Genel olarak koruma, bir sistemin olası hareketini sınırlar, ancak onu benzersiz bir şekilde belirlemez.

Bir nokta partikülı için üç-boyutlu açısal momentum klasik olarak bir psödovektör r × p, parçacığın konum vektörü r'nin (bir kökene göre) ve momentum vektörünün çapraz ürünü olarak temsil edilir. Momentumdan farklı olarak, açısal momentum, partikülünn konumu ölçüldüğünden, bu orijinin seçildiği yere bağlıdır.

Açısal momentum geniş bir miktardır; yani, herhangi bir kompozit sistemin toplam açısal momentumu, kurucu parçalarının açısal momentumunun toplamıdır. Sürekli bir katı cisim veya akışkan için, toplam açısal momentum, tüm gövde üzerindeki açısal momentum yoğunluğunun (hacim sıfıra küçüldükçe sınırdaki birim hacim başına açısal momentum) hacim integralidir.

Dış kuvvet olmadığında doğrusal momentum korunurken, dış tork yoksa açısal momentum korunur. Tork, açısal momentumun değişim hızı olarak tanımlanabilir. Herhangi bir sistemdeki net dış tork her zaman sistemdeki toplam torka eşittir; başka bir deyişle, herhangi bir sistemin tüm iç torklarının toplamı her zaman 0'dır (bu, Newton'un üçüncü hareket yasasının dönme analogudur).

Bu nedenle, kapalı bir sistem için (net dış torkun olmadığı yerde), sistemdeki toplam tork 0 olmalıdır, bu da sistemin toplam açısal momentumunun sabit olduğu anlamına gelir. Belirli bir etkileşim için açısal momentumdaki değişime bazen twirl denir, ancak bu oldukça nadirdir. Twirl, impulsun açısal analogudur.


(a) İki karşıt kuvvet, Fg ve −Fg'nin neden olduğu tork, L açısal momentumunda bu tork yönünde bir değişikliğe neden olur (tork, açısal momentumun zamana göre türevi olduğundan).
(b) m partikülünün O orijine göre hızı, r yarıçap vektörüne paralel (v∥) ve dik (v⊥) bileşenlere çözümlenebilir. m'nin açısal momentumu, hızın dikey bileşeni v⊥ ile orantılıdır, veya eşdeğer olarak, orijinden dik uzaklık r⊥ ile orantılıdır.
(c) i partiküllerinin açısal momentumu, R x MV + Σri x mivi kros ürünlerin toplamıdır.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Angular_momentum

2 Eylül 2022

 

GERİ (makaleler-2)