Moment vs Momentum
Øjeblikke og momentum er begreber, der findes i fysik. Momentum er en defineret fysisk egenskab, mens moment er et bredt koncept, der i mange tilfælde anvendes til at opnå et mål for effekten af en fysisk egenskab omkring en akse og dens fordeling omkring aksen.
Øjeblik
Øjeblikke refererer generelt til et mål for effekten af en vis fysisk størrelse omkring en akse. Dette mål beregnes ud fra produktet af den fysiske størrelse og den vinkelrette afstand fra aksen. Kraftmoment, inertimoment og polært inertimoment er eksempler, der findes i mekanik til anvendelse af dette koncept. Dette koncept udvides yderligere til områder som statistisk teori, hvor øjeblikke med tilfældige variabler diskuteres.
Hvis ikke specificeret, refererer øjeblik generelt til momentet for en kraft, hvilket er et mål for drejningseffekten af en kraft. Kraftmoment måles i Newton meter (N m) i SI-systemet, der ligner den enhed af mekanisk arbejde, men bærer en helt anden betydning.
Når en kraft påføres, skaber den en drejningseffekt omkring et andet punkt end på kraftens handlingslinje. Størrelsen af denne effekt eller øjeblikket er direkte proportional med kraftens størrelse og den vinkelrette afstand til kraften fra punktet.
Moment af en kraft = Kraft × Vinkelret afstand fra punkt til kraft
Moment τ = F × x
Hvis et kraftsystem ikke har nogen resulterende øjeblikke, dvs. ∑τ = 0, er systemet i rotationsligevægt. Når kraftens øjeblik har en fysisk sans, kaldes det ofte “moment”.
Inertimoment er et mål for fordelingen af en legems masse omkring en akse. Det beregnes af summen af masseprodukterne ved hvert punkt og afstanden til dette punkt fra aksen.
Hvis m i er massen ved punkt i og r i er afstanden til dette punkt fra den pågældende akse, gives inertimomentet ved,
Diskret punktmassesystem I = ∑m i
For en stiv krop I = ∫m i r i 2
Det er en vigtig faktor, når man overvejer de fysiske systems rotationsbevægelse.
Begrebet øjeblik anvendes i mange tilfælde af fysik, især inden for mekanik, men i alle tilfælde bestemmer det effekten af en eller anden fysisk egenskab omkring en akse på afstand.
• Elektrisk dipolmoment er en måling af ladningsforskellen og retningen mellem to eller flere ladninger.
• Magnetisk moment er et mål for styrken af en magnetisk kilde.
• Inertimoment er et mål for et objekts modstand mod ændringer i dets rotationshastighed.
• Moment eller moment er en krafts tendens til at rotere et objekt omkring en akse.
• Bøjningsmoment er et øjeblik, der resulterer i bøjning af et strukturelt element.
• Områdets første øjeblik er en egenskab for et objekt, der er relateret til dets modstandsdygtighed over for forskydningsspænding.
• Arealets andet øjeblik er en egenskab for et objekt, der er relateret til dets modstand mod bøjning og afbøjning.
• Polært inertimoment er en egenskab ved et objekt, der er relateret til dets modstand mod vridning
• Billedmoment er en statistisk egenskab ved et billede.
• Seismisk øjeblik er den mængde, der bruges til at måle størrelsen på et jordskælv.
Momentum
Momentum (Lineær momentum) defineres som produktet af masse og hastighed. Det er en af de vigtigste fysiske størrelser i et system, og det er en bevaret egenskab i universet, både på mikroskopisk og makroskopisk niveau.
Momentum = masse × hastighed ↔ P = mv
Masse er en skalar, og hastigheden er en vektor. Produktet af en vektor og en skalar er en vektor. Derfor er momentum en vektormængde og har en størrelse og en retning.
Momentet er direkte relateret til bevægelsestilstanden for en partikel, et legeme eller et system og bruges ofte til at beskrive ændringer i de fysiske systemer. Momentum bruges i følgende nøglefysiske begreber;
Universel lov om bevarelse af momentum:
Hvis ikke-afbalancerede eksterne kræfter ikke virker på et system, er systemets samlede momentum konstant.
Hvis externalF eksternt, system = 0, så ∑mv system = konstant ↔ ∆mv system = 0
Newtons anden lov:
Den resulterende kraft, der virker på en krop, er proportional med hastigheden af ændring af kroppens momentum, og den er i retning af ændringen af momentum.
F resulterende ∝ dmv / dt ≈ ∆mv / ∆t
Og fra definitionen af impulsen (I)
I = F∆t = ∆mv
Momentet med lineært momentum omkring en akse defineres som vinkelmomentet. Det kan vises, at vinkelmomentet er lig med produktet af vinkelhastigheden og inertimomentet for kroppen / systemet omkring den betragtede akse.
Vinkelmoment = ∑mv i r i 2 = Iω
Hvad er forskellen mellem Moment og Momentum?
• Momentum er et masseprodukt og en krops hastighed. Moment er et koncept, der giver et mål for effekten af en fysisk egenskab omkring en akse. Det giver også et mål for fordelingen.
• Momentum er en vektor, mens øjeblikke kan være enten vektor eller skalar.
• Momentum er en bevaret egenskab i universet og uafhængig af referencerammen. Øjeblikke er afhængige af den betragtede akse.
• Moment med lineært momentum omkring en akse er vinkelmomentet omkring den akse.
