Імпульс тіла під час руху по колу
Все, що було сказано вище про імпульсі, відноситься до лінійних переміщень тел. Як бути в випадку обертання об’єктів навколо осі? Для цього у фізиці введено інше поняття, яке аналогічно лінійним імпульсу. Воно називається моментом імпульсу. Формула фізики для нього приймає наступний вигляд:
L = r*p
Тут r – вектор, що дорівнює відстані від осі обертання до частинки з імпульсом p, здійснює кругові рухи навколо цієї осі. Величина L – це теж вектор, але розрахувати його дещо складніше, ніж p, оскільки мова йде про векторному добутку.
Закон збереження L
Формула для L, яка наведена вище, є визначення цієї величини. На практиці ж воліють використовувати дещо інше вираження. Не будемо вдаватися в подробиці його отримання (це нескладно, і кожен може виконати це самостійно), а наведемо його відразу:
L = I*ω
Тут I – це момент інерції (для матеріальної точки дорівнює m*r2), який описує інерційні властивості обертового об’єкта, ω – кутова швидкість. Як можна помітити, це рівняння аналогічне за формою такого запису для лінійного імпульсу p.
Якщо обертає на систему не діють ніякі зовнішні сили (насправді момент сил), то добуток I на ω буде зберігатися незалежно від процесів, що відбуваються всередині системи. Тобто закон збереження для L має вигляд:
I*ω = const
Прикладом його прояву є виступ спортсменів у фігурному катанні, коли вони здійснюють обертання на льоду.
