主な違い–線形運動量と角運動量

運動量は、質量を持つ動く物体の特性です。多くの場合、線形と角度の2種類の運動量について話します。 NS 主な違い 線形運動量と角運動量の間は 線形運動量は、基準点に対して動いているオブジェクトのプロパティです。 （つまり、参照点に対して位置を変更するオブジェクト） 一方、角運動量は、オブジェクトの位置を変更するだけでなく、基準点に対する位置の方向も変更するオブジェクトのプロパティです。 （つまり、直線的に動いていない）。

線形運動量とは何ですか

オブジェクトの線形運動量は、オブジェクトの質量と速度の積です。線形運動量は ベクトル量、および運動量の方向は、オブジェクトの速度の方向と見なされます。オブジェクトの質量が

オブジェクトの速度は

、次に線形運動量

によって与えられます：

線形運動量は保存量です。システムに外力が作用しない場合、システム内の粒子の総線形運動量は保存されます。システムに結果として生じる外力がある場合、運動量が変化するため、運動量の変化率は結果として生じる外力に等しくなります。

SI 線形運動量を測定するための単位 はkgm s^-1。この記事では、線形運動量について詳しく説明しました。

角運動量とは何ですか

質量のあるオブジェクトの場合

速度で動く

、角運動量

基準点に関しては、外積を使用して次のように定義されます。

どこ

は、参照点に対するオブジェクトの位置を表すオブジェクトの位置ベクトルです。角運動量の測定単位はkgmです。² NS^-1。角運動量は外積で定義されるため、角運動量ベクトルの方向は、粒子の両方の位置ベクトルに垂直な方向であると見なされます。

とその速度ベクトル

.

角運動量の定義

上記の定義を使用して、粒子が回転している平面に対して直角の軸を中心に回転している剛体の角速度を計算するための式を思いつくことができます。剛体は多くの粒子でできており、すべての粒子の角運動量の合計が剛体の全角運動量になります。次に、個々の粒子の質量と速度の観点から、総角運動量を次のように書くことができます。

剛体の角運動量を見つける

回転軸は粒子が回転している平面に垂直であるため、外積は単純な乗算に要約されることに注意してください。線速度を書くことができます

角速度の観点からの粒子の

:

オブジェクトは剛体であるため、すべてのパーティクルが一斉に回転します。これは、すべての粒子の角速度が共通であることを意味します。それで、

数量

オブジェクトの ,

。次に、オブジェクトの角運動量を次のように記述できます。

線形運動量と同様に、角運動量も保存量です。粒子のシステムの角運動量は、外部トルクがシステムに作用しない場合に保存されます。結果として生じる外部トルクがある場合、結果として生じるトルクがオブジェクトの角運動量の変化率に等しくなるように、角運動量が変化します。

線形運動量と角運動量の違い

モーションの種類

線形運動量 は、参照点に対して位置を変更しているオブジェクトのプロパティです。

角運動量 は、参照点に対する位置ベクトルの角度を変更しているオブジェクトのプロパティです。

保全

線形運動量 粒子のシステムは、システムに合力がない限り保存されます。

角運動量 粒子のシステムは、システムに結果として生じるトルクがない限り保存されます。

変化率

の変化率 線形運動量 粒子のシステムのは、システムに作用する合力に等しい。

の変化率 角運動量 粒子のシステムのトルクは、システムに作用する合成トルクに等しくなります。

SI単位

線形運動量 kgmの単位で測定されます² NS^-1.

角運動量 kgmの単位で測定されます² NS^-1.