Het belangrijkste verschil tussen lineair momentum en impulsmoment is dat de term lineair momentum een object beschrijft dat in een direct pad beweegt, terwijl de term impulsmoment een object met hoekbeweging beschrijft.
Momentum en lineair momentum zijn twee zeer belangrijke concepten in de mechanica. Deze twee concepten spelen een cruciale rol in de meeste gebieden van dynamiek.
Wat is lineair momentum?
Lineair momentum is een zeer belangrijke eigenschap van een bewegend object. We kunnen de term lineair momentum gebruiken om een object te beschrijven dat op een direct pad beweegt. Het momentum van een object is gelijk aan de massa van het object vermenigvuldigd met de snelheid van het object (p=mv). Aangezien de massa een scalair is, is het lineaire momentum een vector, die dezelfde richting heeft als de snelheid.
Een van de belangrijkste wetten met betrekking tot momentum is de tweede bewegingswet van Newton. Het stelt dat de netto kracht die op een object inwerkt, gelijk is aan de snelheid van verandering van momentum. Aangezien massa een constante is in niet-relativistische mechanica, is de veranderingssnelheid van lineair momentum gelijk aan massa vermenigvuldigd met de versnelling van het object (μ=ma).
De belangrijkste afleiding van deze wet is de wet van behoud van lineaire impuls. Dit stelt dat als de netto kracht op een systeem nul is, het totale lineaire momentum van het systeem constant blijft. Bovendien blijft lineair momentum behouden, zelfs in relativistische schalen. Verder hangt het lineaire momentum af van zowel de massa van het object als de ruimte-tijdcoördinaatverandering van het object.
Wat is Angular Momentum?
Momentum beschrijft een object met hoekbeweging. Om het impulsmoment te definiëren, moet men eerst weten wat het traagheidsmoment is. Het traagheidsmoment van een object is een eigenschap die afhangt van zowel de massa van het object als de massaverdeling vanaf de plaats waar we het traagheidsmoment meten. Als de totale massa zich dichter bij de rotatie-as verdeelt, is het traagheidsmoment lager. Als de massa zich echter ver van de as uitspreidt, is het traagheidsmoment groter.
Figuur 01: Verandering van hoekmomentum met ander traagheidsmoment
Het impulsmoment van een object is het product van het traagheidsmoment en de hoeksnelheid van het object (L=Iω). Hoeksnelheid is een vector. We kunnen de richting van de hoeksnelheid bepalen met de rechtse kurkentrekkerwet. Aangezien het traagheidsmoment een scalair is, is het impulsmoment een vector, met een richting loodrecht op het rotatievlak die we kunnen bepalen met de rechter kurkentrekkerregel. Om het impulsmoment van een systeem te veranderen, moeten we een extern koppel toepassen. De mate van verandering van het impulsmoment is evenredig met het koppel dat we toepassen. Als er geen extern koppel is, blijft het impulsmoment van een gesloten systeem behouden.
Wat is het verschil tussen lineair momentum en hoekmoment?
Lineair momentum is het product van de massa van een systeem vermenigvuldigd met zijn snelheid, terwijl impulsmoment het rotatie-equivalent is van lineair momentum. Het belangrijkste verschil tussen lineair momentum en impulsmoment is dat de term lineair momentum een object beschrijft dat in een direct pad beweegt, terwijl de term impulsmoment een object met hoekbeweging beschrijft.
De meeteenheid van lineair momentum is kgm/s terwijl de meeteenheid van impulsmoment kgm2rad/s is. Dit is dus ook een significant verschil tussen lineair momentum en impulsmoment. Bovendien is de vergelijking van lineair momentum p=mv waarbij p lineair momentum is, m de massa van het bewegende object is en v de bewegingssnelheid. Terwijl de vergelijking van het impulsmoment L=Iω is, waarbij L impulsmoment is, is I het traagheidsmoment en is ω de hoeksnelheid.
Samenvatting - Lineair momentum versus hoekmoment
Kortom, lineair momentum en impulsmoment zijn belangrijke concepten in de natuurkunde om de beweging van een object te beschrijven. Het belangrijkste verschil tussen lineair momentum en impulsmoment is dat de term lineair momentum wordt toegepast voor een object dat in een direct pad beweegt, terwijl de term impulsmoment wordt toegepast voor een object met hoekbeweging.