Nøgleforskellen mellem lineært momentum og vinkelmomentum er, at udtrykket lineært momentum beskriver et objekt, der bevæger sig i en direkte bane, mens udtrykket vinkelmomentum beskriver et objekt med vinkelbevægelse.
Vinkelmomentum og lineært momentum er to meget vigtige begreber inden for mekanik. Disse to koncepter spiller en afgørende rolle på de fleste områder inden for dynamik.
Hvad er lineært momentum?
Lineært momentum er en meget vigtig egenskab ved et objekt i bevægelse. Vi kan bruge udtrykket lineært momentum til at beskrive et objekt, der bevæger sig på en direkte vej. Et objekts momentum er lig med objektets masse ganget med objektets hastighed (p=mv). Da massen er en skalar, er det lineære momentum en vektor, som har samme retning som hastigheden.
En af de vigtigste love vedrørende momentum er Newtons anden lov om bevægelse. Den siger, at nettokraften, der virker på et objekt, er lig med hastigheden af ændring af momentum. Da masse er en konstant på ikke-relativistisk mekanik, er ændringshastigheden af lineært momentum lig med masse ganget med objektets acceleration (μ=ma).
Den vigtigste afledning fra denne lov er den lineære momentum-bevaringslov. Dette angiver, at hvis nettokraften på et system er nul, forbliver systemets totale lineære momentum konstant. Desuden er lineært momentum bevaret selv i relativistiske skalaer. Ydermere afhænger det lineære momentum af både objektets masse og rum-tidskoordinatændringen af objektet.
Hvad er Angular Momentum?
Vinkelmomentum beskriver et objekt med vinkelbevægelse. For at definere vinkelmomentet skal man først vide, hvad inertimomentet er. Et objekts inertimoment er en egenskab, der afhænger af både objektets masse og massefordelingen fra det sted, hvor vi måler inertimomentet. Hvis den samlede masse fordeler sig tættere på rotationsaksen, er inertimomentet lavere. Men hvis massen spreder sig langt fra aksen, er inertimomentet højere.
Figur 01: Ændring af vinkelmoment med forskelligt inertimoment
Vinkelmomentet for et objekt er produktet af inertimomentet og objektets vinkelhastighed (L=Iω). Vinkelhastighed er en vektor. Vi kan bestemme retningen af vinkelhastigheden ved højre proptrækkerlov. Da inertimomentet er et skalarmoment, er vinkelmomentet en vektor, med en retning vinkelret på rotationsplanet, som vi kan bestemme ved højre proptrækkerregel. For at ændre vinkelmomentet af et system skal vi anvende et eksternt drejningsmoment. Ændringshastigheden af vinkelmomentum er proportional med det drejningsmoment, vi anvender. Hvis der ikke er noget eksternt drejningsmoment, bevares vinkelmomentet i et lukket system.
Hvad er forskellen mellem lineært momentum og vinkelmomentum?
Lineært momentum er produktet af et systems masse ganget med dets hastighed, mens vinkelmomentum er rotationsækvivalenten til lineært momentum. Den vigtigste forskel mellem lineært momentum og vinkelmomentum er, at udtrykket lineært momentum beskriver et objekt, der bevæger sig i en direkte bane, mens udtrykket vinkelmomentum beskriver et objekt med vinkelbevægelse.
Måleenheden for lineært momentum er kgm/s, mens måleenheden for vinkelmomentum er kgm2rad/s. Så dette er også en væsentlig forskel mellem lineær momentum og vinkelmomentum. Desuden er ligningen for lineært momentum p=mv hvor p er lineært momentum, m er massen af det bevægelige objekt og v er bevægelseshastigheden. Hvorimod ligningen for vinkelmoment er L=Iω, hvor L er vinkelmoment, I er inertimomentet, og ω er vinkelhastigheden.
Opsummering – Lineært momentum vs vinkelmomentum
Kort sagt, lineært momentum og vinkelmomentum er vigtige begreber i fysik til at beskrive et objekts bevægelse. Den vigtigste forskel mellem lineært momentum og vinkelmomentum er, at udtrykket lineært momentum anvendes til et objekt, der bevæger sig i en direkte bane, mens udtrykket vinkelmomentum anvendes til et objekt med vinkelbevægelse.
