Momen momentum: fitur mekanika benda tegar

Momen momentum: fitur mekanika benda tegar
Momen momentum: fitur mekanika benda tegar
Anonim

Momentum mengacu pada hukum alam yang fundamental dan fundamental. Ini terkait langsung dengan sifat simetri ruang dunia fisik tempat kita semua hidup. Berkat hukum kekekalannya, momentum sudut menentukan hukum fisika yang kita kenal untuk pergerakan benda-benda material di ruang angkasa. Nilai ini mencirikan jumlah gerakan translasi atau rotasi.

momentum sudut
momentum sudut

Momen momentum, juga disebut "kinetik", "sudut" dan "orbital", adalah karakteristik penting yang bergantung pada massa benda material, fitur distribusinya relatif terhadap sumbu sirkulasi imajiner dan kecepatan gerakan. Di sini perlu diperjelas bahwa dalam mekanika rotasi memiliki pengertian yang lebih luas. Bahkan gerakan bujursangkar yang melewati suatu titik yang terletak secara acak di ruang angkasa dapat dianggap rotasi, dengan menganggapnya sebagai sumbu imajiner.

Momentum sudut dan hukum kekekalannya dirumuskan oleh Rene Descartes dalam kaitannya dengan sistem titik material yang bergerak secara progresif. Benar, dia tidak menyebutkan pelestarian gerak rotasi. Hanya satu abad kemudian, LeonardEuler, dan kemudian ilmuwan Swiss lainnya, fisikawan dan matematikawan Daniil Bernoulli, saat mempelajari rotasi sistem material di sekitar sumbu pusat tetap, menyimpulkan bahwa hukum ini juga berlaku untuk jenis gerakan ini di ruang angkasa.

Momen sudut titik material
Momen sudut titik material

Studi lebih lanjut sepenuhnya menegaskan bahwa dengan tidak adanya pengaruh eksternal, jumlah produk massa semua titik dengan kecepatan total sistem dan jarak ke pusat rotasi tetap tidak berubah. Beberapa saat kemudian, ilmuwan Prancis Patrick Darcy mengungkapkan istilah ini dalam bentuk luas yang disapu oleh vektor jari-jari partikel elementer selama periode waktu yang sama. Hal ini memungkinkan untuk menghubungkan momentum sudut dari suatu titik material dengan beberapa postulat terkenal dari mekanika langit dan, khususnya, dengan posisi terpenting pada pergerakan planet oleh Johannes Kepler.

Momentum benda tegar
Momentum benda tegar

Momentum sudut benda tegar adalah variabel dinamis ketiga yang berlaku ketentuan hukum kekekalan fundamental. Ini menyatakan bahwa, terlepas dari sifat dan jenis gerakan, tanpa adanya pengaruh eksternal, kuantitas tertentu dalam sistem material yang terisolasi akan selalu tetap tidak berubah. Indikator fisik ini dapat mengalami perubahan apa pun hanya jika ada momen gaya yang bekerja bukan nol.

Dari hukum ini juga mengikuti bahwa jika M=0, setiap perubahan jarak antara tubuh (sistem titik material) dan sumbu pusat rotasi pasti akan menyebabkan kenaikan atau penurunankecepatan revolusinya di sekitar pusat. Misalnya, seorang pesenam yang melakukan jungkir balik untuk membuat beberapa putaran di udara awalnya menggulung tubuhnya menjadi bola. Dan balerina atau skater figur, saat berputar, merentangkan tangan mereka ke samping jika mereka ingin memperlambat gerakan, dan, sebaliknya, menekannya ke tubuh ketika mereka mencoba berputar dengan kecepatan lebih cepat. Jadi, hukum dasar alam digunakan dalam olahraga dan seni.

Direkomendasikan: