Fisika momentum sudut

Momentum sudut, properti yang mengkarakteristik inersia putar dari suatu benda atau sistem benda yang bergerak mengenai sumbu yang mungkin atau mungkin tidak melewati benda atau sistem tersebut. Bumi memiliki momentum sudut orbital dengan alasan revolusi tahunannya tentang Matahari dan memutar momentum sudut karena rotasi hariannya mengenai porosnya. Momentum sudut adalah kuantitas vektor, yang membutuhkan spesifikasi besaran dan arah untuk deskripsi lengkapnya. Besarnya momentum sudut dari suatu objek yang mengorbit sama dengan momentum liniernya (produk dari massanya m dan kecepatan liniernya v) dikali jarak tegak lurus r dari pusat rotasi ke sebuah garis yang ditarik ke arah gerakan sesaat dan lintasannya melalui pusat gravitasi objek, atau hanya mvr. Untuk objek pemintalan, di sisi lain, momentum sudut harus dianggap sebagai penjumlahan dari kuantitas mvr untuk semua partikel yang menyusun objek. Momentum sudut dapat dirumuskan secara ekivalen sebagai produk I, momen inersia, dan ω, kecepatan sudut, dari benda atau sistem yang berputar, atau sekadar Iω. Arah vektor momentum sudut adalah dari sumbu rotasi objek yang diberikan dan ditetapkan sebagai positif dalam arah bahwa sekrup tangan kanan akan maju jika diputar sama. Unit MKS atau SI yang sesuai untuk momentum sudut adalah kuadrat meter per detik (kg-m² / dtk).

mekanik: momentum sudut dan torsi

Partikel massa m dan kecepatan v memiliki momentum linier p = mv. Partikel

Untuk objek atau sistem tertentu yang diisolasi dari kekuatan eksternal, momentum sudut total adalah konstan, fakta yang dikenal sebagai hukum kekekalan momentum sudut. Objek pemintalan yang kaku, misalnya, terus berputar pada kecepatan konstan dan dengan orientasi tetap kecuali jika dipengaruhi oleh penerapan torsi eksternal. (Laju perubahan momentum sudut, pada kenyataannya, sama dengan torsi yang diterapkan.) Seorang skater berputar lebih cepat, atau memiliki kecepatan sudut yang lebih besar ω, ketika lengan ditarik ke dalam, karena tindakan ini mengurangi momen inersia Saya sementara produk Iω, momentum sudut skater, tetap konstan. Karena kekekalan arah dan juga besarnya, gyrocompass yang berputar di dalam pesawat tetap dalam orientasi, terlepas dari pergerakan pesawat.

Untuk perluasan konsepsi orbital dan momentum sudut putar ke sifat analog dari partikel subatomik seperti elektron, lihat spin. Lihat juga momentum.