LSTU puls pinten t

Momentul cinetic (moment unghiular, momentul cinetic, moment cinetic orbital, momentul cinetic) indică cantitatea de mișcare de rotație. Valoarea depinde de cât de mult în greutate este rotit, deoarece este distribuit în raport cu axa de rotație și viteza cu care se produce rotirea.

Notă: momentul cinetic în jurul punctului - este pseudo. și impuls unghiular în jurul axei - o cantitate scalară.

Trebuie remarcat faptul că rotația este înțeleasă aici în sens larg, nu numai ca o rotație regulată în jurul axei sale. De exemplu, chiar și atunci când o mișcare rectilinie a corpului dincolo de punctul imaginar arbitrar, ea are, de asemenea, un moment unghiular. Cel mai mare impuls joacă un rol în care descrie mișcarea de rotație corectă.

Momentul de impuls al sistemului închis este păstrată.

Momentul cinetic în mecanica clasică

Momentul impulsului particulei în raport cu un punct de referință determinat de produsul vectorial al vectorului rază și pulsul:

în care: - raza-vector în raport cu particulele selectate în punctul de referință al sistemului de referință fix, - impulsul particulei.

În sistemul SI momentul cinetic se măsoară în unități de jouli -sekunda; J · s.

Din definiția momentului unghiular aditivitate sale. De exemplu, pentru un sistem de particule se realizează expresia:

Legea conservării momentului cinetic (legea conservării momentului cinetic) - suma vectorială a momentului unghiular în jurul oricărei axe a unui sistem închis rămâne constantă în cazul echilibrului. Prin urmare, momentul cinetic al unui sistem relativ închis la orice punct fix nu se schimbă cu timpul.

Legea conservării momentului cinetic este o manifestare a izotropia spațiului.

Cine dintre noi nu și-a admirat frumusețea mișcărilor patinatorii pe gheață, spinii lor rapide și o tranziție la fel de rapidă la o alunecare lent, complex flips jumperii gimnaste de foc pe trambulină! În centrul această abilitate uimitoare este același efect, care este consecința legii conservării momentului cinetic. Brațele întinse în lateral, și populați piciorul liber, skaterul rapoarte de rotație în prezent lent în jurul axei verticale (a se vedea figura 1). Foarte „grupat“, se reduce momentul de inerție și viteza unghiulară este incrementat.

Doar se comportă bine cunoscut tuturor giroscop sau giroscopic (Figura 2). In mecanica numita giroscopic orice corp omogen masiv de rotație în jurul axei de simetrie cu o viteză unghiulară mare. În mod tipic, axa de rotație este selectată, astfel încât momentul de inerție față de axa a fost maximă. Apoi, rotirea cele mai stabile.

Pentru a crea giroscopul liber în articulațiile cardanice de artă folosind (Fig.3). Se compune din două cuști inelare, care sunt într-una de alta și se rotesc relativ unul cu altul. Punctul de intersecție al celor trei axe 00, O'O „și G«0»coincide cu poziția centrului de masă al C. giroscopului Această giroscopic suspensie se poate roti in jurul oricare dintre cele trei axe perpendiculare între ele, în care centrul de masă relativ la suspensia va fi în stare de repaus.

În timp ce giroscopul este în staționare, se poate transforma fără efort în jurul oricărei axe. În cazul în care giroscopul este pus în mișcare de rotație rapidă în jurul axei 00 și apoi încercați să porniți suspensia, apoi axa giroscop își propune să păstreze direcția sa neschimbată. Motivul pentru această rezistență de rotație legată de legea conservării momentului cinetic. Din momentul forțelor exterioare este mică, nu va fi capabil de a schimba în mod semnificativ pulsul momentul giroscopic. Axa de rotație a giroscoapelor cu direcția pe care vectorul momentului cinetic este aproape la fel, nu se abate departe de dispozițiile sale, ci doar tremurături, stau pus.

Această proprietate a giroscopului este aplicarea pe scară largă în practică. Pilot, de exemplu, trebuie să fie întotdeauna conștienți de poziția reală a pământului pe verticală în raport cu poziția aeronavei în acest moment. fir cu plumb medie pentru acest scop, nu este adecvat: atunci când mișcarea rapidă, el se abate de la verticală. Aplicare rotație rapidă giroscoape pe cardane. În cazul în care axa de rotație a giroscoapelor poziționat astfel încât să coincidă cu Pământului verticală, este ca și cum în cazul în care avionul sau schimba poziția în spațiu, axa va menține direcția verticală. Un astfel de dispozitiv este numit gyrovertical.

Dacă giroscopul este într-un sistem de rotație, axa sa este stabilită paralelă cu axa de rotație a sistemului. În condiții terestre, aceasta se manifestă în faptul că axa giroscopului în cele din urmă este aliniat paralel cu axa de rotație a Pământului, care indică direcția nord - sud. În navigația maritimă, o busolă giroscop este complet instrument indispensabil.

Un astfel de comportament aparent ciudat al giroscopului este, de asemenea, în deplin acord cu ecuația de momente și legea conservării momentului cinetic.

Legea conservării momentului cinetic este, împreună cu legile de conservare a energiei și a impulsului de unul dintre cele mai importante legi fundamentale ale naturii, și, în general vorbind, nu este derivat din legile lui Newton. Numai în cazul particular atunci când se analizează materialul sub formă de particule de mișcare, dar cercuri sau puncte care se combină pentru a forma un corp solid, această abordare este posibilă. Ca și alte legi de conservare, acesta este, în conformitate cu teorema lui Noether, este asociat cu un anumit tip de simetrie.