Момент срещу инерция
Моментите и инерцията са понятия, открити във физиката. Импулсът е дефинирано физическо свойство, докато моментът е широко понятие, прилагано в много случаи, за да се получи мярка за ефекта на физическото свойство около оста и неговото разпределение около оста.
Момент
Моментите обикновено се отнасят до мярка за ефекта на някаква физическа величина около оста. Тази мярка се изчислява от произведението на физическото количество и перпендикулярното разстояние от оста. Момент на сила, момент на инерция и полярен момент на инерция са примери, намерени в механиката за приложението на тази концепция. Тази концепция се разпростира и върху области като статистическата теория, където се обсъждат моменти на случайни променливи.
Ако не е посочено, моментът обикновено се отнася до момента на сила, който е мярка за обръщащия ефект на сила. Моментът на сила се измерва в нютонови метри (N m) в системата SI, която изглежда подобна на единицата за механична работа, но носи съвсем различно значение.
Когато се приложи сила, тя създава ефект на завъртане около точка, различна от линията на действие на силата. Размерът на този ефект или момента е пряко пропорционален на големината на силата и перпендикулярното разстояние до силата от точката.
Момент на сила = сила × перпендикулярно разстояние от точката до сила
Момент τ = F × x
Ако силовата система няма произтичащи моменти, т.е. ∑τ = 0, системата е в ротационно равновесие. Когато моментът на дадена сила има физическо усещане, той често се нарича „въртящ момент“.
Моментът на инерция е мярка за разпределението на масата на тялото около оста. Изчислява се от сумата на произведените маси във всяка точка и разстоянието до тази точка от оста.
Ако m i е масата в точка i, а r i е разстоянието до тази точка от съответната ос, моментът на инерция се определя от,
Дискретна точкова масова система I = ∑m i
За твърдо тяло I = ∫m i r i 2
Това е важен фактор при разглеждането на въртеливото движение на физическите системи.
Понятието момент се прилага в много случаи на физика, особено в механиката, но във всички случаи определя ефекта на някакво физическо свойство около ос на разстояние.
• Електрически диполен момент е измерване на разликата в заряда и посоката между два или повече заряда.
• Магнитният момент е мярка за силата на магнитния източник.
• Моментът на инерция е мярка за устойчивостта на обекта на промени в скоростта на въртене.
• Въртящ момент или момент е тенденцията на сила да върти обект около ос.
• Моментът на огъване е момент, който води до огъване на конструктивен елемент.
• Първият момент на площ е свойство на обект, свързано с неговата устойчивост на напрежение на срязване.
• Втори момент на площ е свойство на обект, свързано с неговата устойчивост на огъване и деформация.
• Полярният момент на инерция е свойство на обект, свързано с неговата устойчивост на усукване
• Моментът на изображението е статистическо свойство на изображението.
• Сеизмичният момент е количеството, използвано за измерване размера на земетресението.
Импулс
Импулс (линеен импулс) се определя като произведение на масата и скоростта. Това е една от най-важните физически величини на системата и е запазено свойство във Вселената, както на микроскопични, така и на макроскопични нива.
Импулс = маса × скорост ↔ P = mv
Масата е скаларна, а скоростта е вектор. Продуктът на вектор и скалар е вектор. Следователно, импулсът е векторна величина и има величина и посока.
Импулсът е пряко свързан със състоянието на движение на частица, тяло или система и често се използва за описване на промените във физическите системи. Импулсът се използва в следните ключови физически понятия;
Универсален закон за запазване на инерцията:
Ако небалансираните външни сили не действат върху системата, общият импулс на системата е константа.
Ако ∑F външна, система = 0, тогава ∑mv система = константа ↔ ∆mv система = 0
Вторият закон на Нютон:
Резултантната сила, действаща върху тялото, е пропорционална на скоростта на промяна на импулса на тялото и е в посока на промяната на импулса.
F получена ∝ dmv / dt ≈ ∆mv / ∆t
И от дефиницията на импулса (I)
I = F∆t = ∆mv
Моментът на линеен импулс около ос се определя като ъгловия момент. Може да се покаже, че ъгловият момент е равен на произведението на ъгловата скорост и момента на инерция на тялото / системата около разглежданата ос.
Ъглов импулс = ∑mv i r i 2 = Iω
Каква е разликата между Moment и Momentum?
• Импулсът е произведение на масата и скоростта на тялото. Моментът е концепция, която дава мярка за ефекта на физическо свойство около оста. Той също така дава мярка за разпределението.
• Импулсът е вектор, докато моментите могат да бъдат векторни или скаларни.
• Импулсът е запазено свойство във Вселената и независимо от референтната система. Моментите зависят от разглежданата ос.
• Момент на линеен импулс около оста е ъгловият момент около тази ос.
