Ključna razlika između linearne količine gibanja i kutne količine gibanja je u tome što pojam linearne količine gibanja opisuje objekt koji se kreće ravnom putanjom, dok pojam kutne količine gibanja opisuje objekt s kutnim gibanjem.
Kutni moment i linearni moment dva su vrlo važna pojma u mehanici. Ova dva koncepta igraju vitalnu ulogu u većini polja dinamike.
Što je linearni zamah?
Linearni moment je vrlo važno svojstvo pokretnog objekta. Možemo upotrijebiti izraz linearna količina gibanja za opisivanje objekta koji se kreće ravnom putanjom. Moment količine gibanja tijela jednak je masi tijela pomnoženoj s brzinom tijela (p=mv). Budući da je masa skalar, linearni moment je vektor, koji ima isti smjer kao i brzina.
Jedan od najvažnijih zakona koji se tiču količine gibanja je Newtonov drugi zakon gibanja. Kaže da je neto sila koja djeluje na tijelo jednaka brzini promjene momenta. Budući da je masa konstanta u nerelativističkoj mehanici, brzina promjene linearne količine gibanja jednaka je masi pomnoženoj s akceleracijom objekta (μ=ma).
Najvažniji izvod iz ovog zakona je linearni zakon očuvanja količine gibanja. To kaže da ako je neto sila na sustav jednaka nuli, ukupni linearni zamah sustava ostaje konstantan. Štoviše, linearni moment je očuvan čak iu relativističkim skalama. Nadalje, linearni zamah ovisi i o masi objekta i o promjeni prostorno-vremenske koordinate objekta.
Što je kutni moment?
Kutni moment opisuje objekt s kutnim gibanjem. Da bismo definirali kutnu količinu gibanja, prvo moramo znati što je moment tromosti. Moment tromosti objekta je svojstvo koje ovisi i o masi objekta i raspodjeli mase s mjesta na kojem mjerimo moment tromosti. Ako se ukupna masa raspoređuje bliže rotacijskoj osi, moment tromosti je manji. Međutim, ako se masa širi daleko od osi, moment inercije je veći.
Slika 01: Promjena kutnog momenta s različitim momentom inercije
Kutna količina gibanja tijela umnožak je momenta tromosti i kutne brzine tijela (L=Iω). Kutna brzina je vektor. Smjer kutne brzine možemo odrediti pomoću zakona desnog vadičepa. Budući da je moment tromosti skalar, kutni moment je vektor, sa smjerom okomitim na ravninu rotacije koji možemo odrediti pravilom desnog vadičepa. Da bismo promijenili kutnu količinu gibanja sustava, moramo primijeniti vanjski moment. Brzina promjene kutne količine gibanja proporcionalna je zakretnom momentu koji primjenjujemo. Ako nema vanjskog zakretnog momenta, kutni moment zatvorenog sustava je očuvan.
Koja je razlika između linearnog zamaha i kutnog zamaha?
Linearni moment je umnožak mase sustava i njegove brzine dok je kutni moment rotacijski ekvivalent linearnog momenta. Ključna razlika između linearne količine gibanja i kutne količine gibanja je u tome što pojam linearne količine gibanja opisuje objekt koji se kreće ravnom putanjom, dok pojam kutne količine gibanja opisuje objekt s kutnim gibanjem.
Jedinica mjerenja linearne količine gibanja je kgm/s dok je jedinica mjerenja kutne količine gibanja kgm2rad/s. Dakle, ovo je također značajna razlika između linearne količine gibanja i kutne količine gibanja. Štoviše, jednadžba linearne količine gibanja je p=mv gdje je p linearna količina gibanja, m je masa objekta koji se kreće, a v je brzina gibanja. Dok je jednadžba kutne količine gibanja L=Iω gdje je L kutna količina gibanja, I je moment tromosti, a ω je kutna brzina.
Sažetak – linearni zamah u odnosu na kutni zamah
Ukratko, linearni zamah i kutni zamah važni su pojmovi u fizici za opisivanje gibanja objekta. Ključna razlika između linearne količine gibanja i kutne količine gibanja je u tome što se izraz linearna količina gibanja primjenjuje za objekt koji se kreće u izravnoj putanji, dok se izraz kutna količina gibanja primjenjuje za objekt s kutnim gibanjem.
