Erinevus hetke ja hoo vahel

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 13:37

Moment vs Momentum

Hetked ja hoog on füüsikas leiduvad mõisted. Impulss on määratletud füüsiline omadus, samas kui moment on lai mõiste, mida paljudel juhtudel kasutatakse füüsilise omaduse mõju mõõtmiseks ümber telje ja selle jaotumise ümber telje.

Moment

Hetked viitavad üldiselt mõne füüsikalise suuruse mõju mõõtmisele ümber telje. See mõõt arvutatakse füüsikalise suuruse ja teljega risti asetseva kauguse korrutisega. Jõumoment, inertsimoment ja polaarne inertsimoment on mehaanikast leitud näited selle kontseptsiooni rakendamiseks. Seda mõistet laiendatakse ka sellistele valdkondadele nagu statistikateooria, kus käsitletakse juhuslike muutujate momente.

Kui pole täpsustatud, viitab moment üldiselt jõu momendile, mis on jõu pöördemõju mõõt. Jõumomenti mõõdetakse njuutonmeetrites (N_{m) SI-süsteemis, mis näeb välja sarnane mehaanilise töö ühikuga, kuid kannab hoopis teistsugust tähendust.}

Jõu rakendamisel tekitab see pöördeefekti muus punktis kui jõu toimejoonel. Selle mõju või momendi suurus on otseselt võrdeline jõu suurusega ja risti kaugusega punktist.

Jõu hetk=Jõud × Perpendikulaarne kaugus punktist jõuni

Moment τ=F × x

Kui jõusüsteemil pole resultantmomente, st ∑τ=0, on süsteem pöörlemise tasakaalus. Kui jõu momendil on füüsiline tähendus, nimetatakse seda sageli "pöördemomendiks".

Inertsimoment on keha massi jaotumise mõõt telje ümber. See arvutatakse iga punkti massi korrutiste ja selle punkti kauguse teljel summast.

Kui m_i on mass punktis i ja r_{i on kaugus selle punktini asjaomasest teljest, on hetk inerts on antud:}

Diskreetne punktmassisüsteem I=∑m_i

Jäiga keha jaoks I=∫m_i r_i²

See on oluline tegur, kui arvestada füüsiliste süsteemide pöörlevat liikumist.

Momendi mõistet rakendatakse paljudel füüsikajuhtudel, eriti mehaanikas, kuid kõigil juhtudel määrab see mõne füüsilise omaduse mõju ümber telje kaugusel.

• Elektriline dipoolmoment on kahe või enama laengu vahelise laengu erinevuse ja suuna mõõtmine.

• Magnetmoment on magnetallika tugevuse mõõt.

• Inertsimoment on objekti takistuse mõõt selle pöörlemiskiiruse muutustele.

• Pöördemoment või moment on jõu kalduvus pöörata objekti ümber telje.

• Paindemoment on moment, mille tulemuseks on konstruktsioonielemendi painutamine.

• Pindala esimene moment on objekti omadus, mis on seotud selle vastupidavusega nihkepingele.

• Pindala teine moment on objekti omadus, mis on seotud selle painde- ja läbipaindekindlusega.

• Polaarinertsmoment on objekti omadus, mis on seotud selle vastupidavusega väändele

• Kujutise hetk on pildi statistiline omadus.

• Seismiline moment on suurus, mida kasutatakse maavärina suuruse mõõtmiseks.

Momentum

Momentum (lineaarne impulss) on defineeritud kui massi ja kiiruse korrutis. See on süsteemi üks olulisemaid füüsikalisi suurusi ja see on universumis säilinud omadus nii mikroskoopilisel kui ka makroskoopilisel tasemel.

Momentum=mass × kiirus ↔ P=mv

Mass on skalaar ja kiirus on vektor. Vektori ja skalaari korrutis on vektor. Seetõttu on impulss vektorsuurus ning sellel on suurus ja suund.

Momentum on otseselt seotud osakese, keha või süsteemi liikumisolekuga ja seda kasutatakse sageli füüsilistes süsteemides toimuvate muutuste kirjeldamiseks. Momentumi kasutatakse järgmistes peamistes füüsikalistes mõistetes;

Universaalne impulsi jäävuse seadus:

Kui süsteemile ei mõju tasakaalustamata välised jõud, on süsteemi koguimpulss konstantne.

Kui ∑F_{väline, süsteem}=0, siis ∑mv_system=konstant ↔ ∆mv_süsteem=0

Newtoni teine seadus:

Kehale mõjuv jõud on võrdeline keha impulsi muutumise kiirusega ja on impulsi muutumise suunas.

F_{resultant ∝ dmv/dt ≈ ∆mv/∆t}

Ja impulsi määratlusest (I)

I=F∆t=∆mv

Lineaarse impulsi moment ümber telje on defineeritud kui nurkimpulss. Võib näidata, et nurkimpulss on võrdne keha/süsteemi nurkkiiruse ja inertsmomendi korrutisega vaadeldava telje ümber.

Nurkmoment=∑mv_i r_i^2=Iω

Mis vahe on Momendil ja Momendil?

• Impulss on keha massi ja kiiruse korrutis. Moment on mõiste, mis annab mõõtme füüsilise omaduse mõju kohta telje ümber. See annab ka jaotuse mõõdiku.

• Moment on vektor, samas kui hetked võivad olla vektorid või skalaarsed.

• Momentum on universumis säilinud omadus ja see ei sõltu tugiraamistikust. Momendid sõltuvad vaadeldavast teljest.

• Lineaarse impulsi moment ümber telje on nurkmoment selle telje ümber.