მომენტი იმპულსის წინააღმდეგ
მომენტები და იმპულსი ფიზიკაში ნაპოვნი ცნებებია. იმპულსი არის განსაზღვრული ფიზიკური თვისება, ხოლო მომენტი არის ფართო კონცეფცია, რომელიც გამოიყენება ხშირ შემთხვევაში ღერძის ირგვლივ ფიზიკური თვისების გავლენისა და ღერძის გარშემო მისი განაწილების საზომის მისაღებად.
მომენტი
მომენტები ზოგადად ეხება ღერძის გარშემო ზოგიერთი ფიზიკური სიდიდის გავლენის საზომს. ეს ზომა გამოითვლება ფიზიკური სიდიდის ნამრავლით და ღერძიდან პერპენდიკულარული მანძილით. ძალის მომენტი, ინერციის მომენტი და ინერციის პოლარული მომენტი არის მაგალითები, რომლებიც ნაპოვნია მექანიკაში ამ კონცეფციის გამოსაყენებლად.ეს კონცეფცია შემდგომში ვრცელდება ისეთ სფეროებზე, როგორიცაა სტატისტიკური თეორია, სადაც განხილულია შემთხვევითი ცვლადების მომენტები.
თუ არ არის მითითებული, მომენტი ზოგადად ეხება ძალის მომენტს, რომელიც არის ძალის ბრუნვის ეფექტის საზომი. ძალის მომენტი იზომება ნიუტონმეტრებში (Nm) SI სისტემაში, რომელიც ჰგავს მექანიკური მუშაობის ერთეულს, მაგრამ აქვს სრულიად განსხვავებული მნიშვნელობა.
როდესაც ძალა გამოიყენება, ის ქმნის შემობრუნების ეფექტს სხვა წერტილზე, გარდა ძალის მოქმედების ხაზისა. ამ ეფექტის ან მომენტის რაოდენობა პირდაპირპროპორციულია ძალის სიდიდისა და პერპენდიკულარული მანძილის მიმართ ძალის წერტილიდან.
ძალის მომენტი=ძალა × პერპენდიკულარული მანძილი წერტილიდან ძალამდე
მომენტი t=F × x
თუ ძალთა სისტემას არ აქვს შედეგიანი მომენტები, ანუ ∑τ=0, სისტემა ბრუნვის წონასწორობაშია. როდესაც ძალის მომენტს აქვს ფიზიკური გრძნობა, მას ხშირად უწოდებენ "ბრუნვას".
ინერციის მომენტი არის სხეულის მასის განაწილების საზომი ღერძის გარშემო. იგი გამოითვლება თითოეულ წერტილში მასის ნამრავლებისა და ღერძიდან ამ წერტილამდე მანძილის ჯამით.
თუ mi არის მასა i წერტილში და ri არის მანძილი ამ წერტილამდე შესაბამისი ღერძიდან, მომენტი ინერცია მოცემულია -ით
დისკრეტული წერტილის მასის სისტემა I=∑mi
ხისტი სხეულისთვის I=∫mi ri2
ეს მნიშვნელოვანი ფაქტორია ფიზიკური სისტემების ბრუნვის მოძრაობის განხილვისას.
მომენტის ცნება გამოიყენება ფიზიკის ბევრ შემთხვევაში, განსაკუთრებით მექანიკაში, მაგრამ ყველა შემთხვევაში ის განსაზღვრავს გარკვეული ფიზიკური თვისების ეფექტს ღერძის გარშემო მანძილზე.
• ელექტრული დიპოლური მომენტი არის მუხტის სხვაობისა და მიმართულების საზომი ორ ან მეტ დამუხტვას შორის.
• მაგნიტური მომენტი არის მაგნიტური წყაროს სიძლიერის საზომი.
• ინერციის მომენტი არის ობიექტის წინააღმდეგობის საზომი მისი ბრუნვის სიჩქარის ცვლილების მიმართ.
• ბრუნი ან მომენტი არის ძალის ტენდენცია, რომ ატრიალდეს ობიექტი ღერძის გარშემო.
• ღუნვის მომენტი არის მომენტი, რომელიც იწვევს სტრუქტურული ელემენტის დახრას.
• ფართობის პირველი მომენტი არის ობიექტის თვისება, რომელიც დაკავშირებულია მის წინააღმდეგობას ათვლის ძაბვის მიმართ.
• ფართობის მეორე მომენტი არის ობიექტის თვისება, რომელიც დაკავშირებულია მის წინააღმდეგობასთან დახრისა და გადახრის მიმართ.
• ინერციის პოლარული მომენტი არის ობიექტის თვისება, რომელიც დაკავშირებულია მის წინააღმდეგობასთან ბრუნვის მიმართ
• გამოსახულების მომენტი არის სურათის სტატისტიკური თვისება.
• სეისმური მომენტი არის სიდიდე, რომელიც გამოიყენება მიწისძვრის ზომის გასაზომად.
იმპულსი
მომენტი (წრფივი იმპულსი) განისაზღვრება, როგორც მასისა და სიჩქარის ნამრავლი. ეს არის სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფიზიკური სიდიდე და ის არის შენახული თვისება სამყაროში, როგორც მიკროსკოპულ, ასევე მაკროსკოპულ დონეზე.
მომენტი=მასა × სიჩქარე ↔ P=mv
მასა არის სკალარი და სიჩქარე არის ვექტორი. ვექტორისა და სკალარის ნამრავლი არის ვექტორი. მაშასადამე, იმპულსი არის ვექტორული სიდიდე და აქვს სიდიდე და მიმართულება.
იმპულსი პირდაპირ კავშირშია ნაწილაკების, სხეულის ან სისტემის მოძრაობის მდგომარეობასთან და ხშირად გამოიყენება ფიზიკური სისტემების ცვლილებების აღსაწერად. იმპულსი გამოიყენება შემდეგ ძირითად ფიზიკურ ცნებებში;
იმპულსის შენარჩუნების უნივერსალური კანონი:
თუ გაუწონასწორებელი გარე ძალები არ მოქმედებენ სისტემაზე, სისტემის მთლიანი იმპულსი არის მუდმივი.
თუ ∑Fგარე, სისტემა=0, მაშინ ∑mvსისტემა=მუდმივი ↔ ∆mvსისტემა=0
ნიუტონის მეორე კანონი:
შედეგობრივი ძალა, რომელიც მოქმედებს სხეულზე, პროპორციულია სხეულის იმპულსის ცვლილების სიჩქარისა და არის იმპულსის ცვლილების მიმართულებით.
Fშედეგი ∝ dmv/dt ≈ ∆mv/∆t
და იმპულსის განმარტებიდან (I)
I=F∆t=∆mv
ღერძის გარშემო წრფივი იმპულსის მომენტი განისაზღვრება, როგორც კუთხოვანი იმპულსი. შეიძლება აჩვენოს, რომ კუთხური იმპულსი უდრის კუთხური სიჩქარის ნამრავლს და სხეულის/სისტემის ინერციის მომენტს განხილული ღერძის გარშემო.
კუთხოვანი იმპულსი=∑mvi ri2=Iω
რა განსხვავებაა მომენტსა და იმპულსს შორის?
• იმპულსი არის სხეულის მასისა და სიჩქარის ნამრავლი. მომენტი არის კონცეფცია, რომელიც იძლევა ღერძის გარშემო ფიზიკური თვისების გავლენის საზომს. ის ასევე იძლევა განაწილების საზომს.
• იმპულსი არის ვექტორი, ხოლო მომენტები შეიძლება იყოს ვექტორული ან სკალარული.
• იმპულსი არის შენახული თვისება სამყაროში და დამოუკიდებელი საცნობარო ჩარჩოსგან. მომენტები დამოკიდებულია განხილულ ღერძზე.
• ღერძის გარშემო წრფივი იმპულსის მომენტი არის კუთხოვანი იმპულსი ამ ღერძის გარშემო.
