Закон збереження імпульсу і моменту імпульсу: приклад розвязання задачі

Момент імпульсу

Все, що говорилося вище, відноситься до лінійного типу руху. Однак, виявляється, аналогічні величини можна запровадити і при круговому переміщенні тіл навколо деякої осі. Момент імпульсу, який також називають кутовим моментом, обчислюється як добуток вектора, що з’єднує матеріальну точку з віссю обертання, на імпульс цієї точки. Тобто має місце формула:

L = r * p, де p = m * v.

Момент імпульсу, як і величина p-це вектор, який направлений перпендикулярно площині, побудованої на векторах r і p.

Величина L є важливою характеристикою обертової системи, оскільки вона визначає енергію, яка в ній запасена.

Момент імпульсу і закон збереження

Момент імпульсу зберігається, якщо на систему не діють зовнішні сили (зазвичай говорять про відсутність моменту сил). Вираз у попередньому пункті шляхом нескладних перетворень можна записати в більш зручною для практики формі:

L = I * ω, де I = m * r2 – момент інерції матеріальної точки, ω – кутова швидкість.

Момент інерції I, який з’явився у виразі має такий самий сенс для обертання, що звичайна маса для лінійного руху.

Якщо має місце якась внутрішня перебудова системи, при якій I змінюється, то ω теж не залишається постійною. Причому зміна обох фізичних величин відбувається таким чином, що рівність нижче залишається справедливим:

I1 * ω1 = I2 * ω2.

Це і є закон збереження кутового моменту L. Його прояв спостерігав кожна людина, яка хоча б один раз відвідував балет або фігурне катання, де спортсменки виконують піруети з обертанням.

Дивіться також:  Що таке курсова робота? Поняття, роль та особливості курсової роботи