Nøkkelforskjellen mellom lineært momentum og vinkelmomentum er at begrepet lineært momentum beskriver et objekt som beveger seg i en direkte bane, mens begrepet vinkelmomentum beskriver et objekt med vinkelbevegelse.
Vinkelmomentum og lineært momentum er to svært viktige begreper innen mekanikk. Disse to konseptene spiller en viktig rolle på de fleste feltene innen dynamikk.
Hva er lineært momentum?
Lineært momentum er en veldig viktig egenskap ved et objekt i bevegelse. Vi kan bruke begrepet lineært momentum for å beskrive et objekt som beveger seg på en direkte bane. Drivkraften til et objekt er lik massen til objektet multiplisert med objektets hastighet (p=mv). Siden massen er en skalar, er det lineære momentumet en vektor, som har samme retning som hastigheten.
En av de viktigste lovene angående momentum er Newtons andre bevegelseslov. Den sier at nettokraften som virker på et objekt er lik hastigheten på endring av momentum. Siden masse er en konstant på ikke-relativistisk mekanikk, er endringshastigheten for lineært momentum lik masse multiplisert med akselerasjonen til objektet (μ=ma).
Den viktigste avledningen fra denne loven er loven om bevaring av lineær momentum. Dette sier at hvis nettokraften på et system er null, forblir systemets totale lineære momentum konstant. Dessuten er lineært momentum bevart selv i relativistiske skalaer. Videre avhenger det lineære momentumet både av massen til objektet og rom-tid-koordinatendringen til objektet.
Hva er Angular Momentum?
Angular momentum beskriver et objekt med vinkelbevegelse. For å definere vinkelmomentet må man først vite hva treghetsmomentet er. Treghetsmomentet til et objekt er en egenskap som avhenger av både massen til objektet og massefordelingen fra stedet vi måler treghetsmomentet. Hvis den totale massen fordeler seg nærmere rotasjonsaksen, er treghetsmomentet lavere. Men hvis massen sprer seg langt fra aksen, er treghetsmomentet høyere.
Figur 01: Endring av vinkelmoment med forskjellig treghetsmoment
Vinkelmomentet til et objekt er produktet av treghetsmomentet og vinkelhastigheten til objektet (L=Iω). Vinkelhastighet er en vektor. Vi kan bestemme retningen til vinkelhastigheten ved høyre korketrekkerlov. Siden treghetsmomentet er en skalar, er vinkelmomentum en vektor, med en retning vinkelrett på rotasjonsplanet som vi kan bestemme etter høyre korketrekkerregel. For å endre vinkelmomentet til et system må vi bruke et eksternt dreiemoment. Hastigheten for endring av vinkelmomentum er proporsjonal med dreiemomentet vi bruker. Hvis det ikke er noe eksternt dreiemoment, bevares vinkelmomentet til et lukket system.
Hva er forskjellen mellom lineært momentum og vinkelmomentum?
Lineært momentum er produktet av et systems masse multiplisert med dets hastighet, mens vinkelmomentum er rotasjonsekvivalenten til lineært momentum. Hovedforskjellen mellom lineært momentum og vinkelmomentum er at begrepet lineært momentum beskriver et objekt som beveger seg i en direkte bane, mens begrepet vinkelmomentum beskriver et objekt med vinkelbevegelse.
Måleenheten for lineært momentum er kgm/s mens måleenheten for vinkelmomentum er kgm2rad/s. Så dette er også en betydelig forskjell mellom lineært momentum og vinkelmomentum. Dessuten er ligningen for lineært momentum p=mv der p er lineært momentum, m er massen til det bevegelige objektet og v er bevegelseshastigheten. Mens ligningen for vinkelmoment er L=Iω der L er vinkelmoment, I er treghetsmomentet og ω er vinkelhastigheten.
Sammendrag – Lineært momentum vs vinkelmomentum
Kort sagt, lineært momentum og vinkelmomentum er viktige begreper i fysikk for å beskrive bevegelsen til et objekt. Nøkkelforskjellen mellom lineært momentum og vinkelmomentum er at begrepet lineært momentum brukes for et objekt som beveger seg i en direkte bane, mens begrepet vinkelmomentum brukes for et objekt med vinkelbevegelse.
