لحظه حرکت: ویژگی های مکانیک بدنه سفت و سخت

لحظه حرکت: ویژگی های مکانیک بدنه سفت و سخت
لحظه حرکت: ویژگی های مکانیک بدنه سفت و سخت
Anonim

Momentum به قوانین بنیادی و اساسی طبیعت اشاره دارد. ارتباط مستقیمی با ویژگی های تقارن فضای دنیای فیزیکی که همه ما در آن زندگی می کنیم دارد. به لطف قانون بقای آن، تکانه زاویه ای قوانین فیزیکی را تعیین می کند که برای حرکت اجسام مادی در فضا برای ما آشنا هستند. این مقدار مقدار حرکت انتقالی یا چرخشی را مشخص می کند.

حرکت زاویه ای
حرکت زاویه ای

محرک تکانه، که به آن "جنبشی"، "زاویه ای" و "مداری" نیز می گویند، مشخصه مهمی است که به جرم یک جسم مادی، ویژگی های توزیع آن نسبت به یک محور فرضی گردش و سرعت حرکت در اینجا باید روشن شود که در مکانیک چرخش تعبیر وسیع تری دارد. حتی یک حرکت مستقیم از نقطه ای که به طور دلخواه در فضا می گذرد را می توان چرخشی در نظر گرفت و آن را به عنوان یک محور خیالی در نظر گرفت.

تکانه زاویه ای و قوانین بقای آن توسط رنه دکارت در رابطه با یک سیستم به تدریج در حال حرکت از نقاط مادی فرموله شد. درست است، او به حفظ حرکت چرخشی اشاره ای نکرد. تنها یک قرن بعد، لئونارداویلر و سپس دانشمند، فیزیکدان و ریاضیدان سوئیسی دیگر، دانیل برنولی، هنگام مطالعه چرخش یک سیستم مادی حول یک محور مرکزی ثابت، به این نتیجه رسیدند که این قانون برای این نوع حرکت در فضا نیز کاربرد دارد.

گشتاور زاویه ای یک نقطه مادی
گشتاور زاویه ای یک نقطه مادی

مطالعات بیشتر کاملاً تأیید کرد که در غیاب تأثیر خارجی، مجموع حاصلضرب جرم همه نقاط با سرعت کل سیستم و فاصله تا مرکز چرخش بدون تغییر باقی می‌ماند. کمی بعد، دانشمند فرانسوی پاتریک دارسی این اصطلاحات را بر حسب مناطقی که توسط بردارهای شعاع ذرات بنیادی در همان بازه زمانی تابیده شده است بیان کرد. این امکان اتصال تکانه زاویه ای یک نقطه مادی را با برخی از فرضیه های شناخته شده مکانیک سماوی و به ویژه با مهم ترین موقعیت حرکت سیارات توسط یوهانس کپلر فراهم کرد.

حرکت یک جسم صلب
حرکت یک جسم صلب

ممنتوم زاویه ای یک جسم صلب سومین متغیر دینامیکی است که مفاد قانون بقای اساسی برای آن قابل اجرا است. این بیان می کند که، صرف نظر از ماهیت و نوع حرکت، در غیاب تأثیر خارجی، یک مقدار معین در یک سیستم مادی جدا شده همیشه بدون تغییر باقی می ماند. این نشانگر فیزیکی تنها در صورتی می‌تواند دستخوش تغییراتی شود که یک لحظه غیر صفر از نیروهای عامل وجود داشته باشد.

از این قانون نیز چنین استنباط می شود که اگر M=0 باشد، هر گونه تغییر در فاصله بین جسم (سیستم نقاط مادی) و محور مرکزی چرخش قطعاً باعث افزایش یا کاهش می شود.سرعت چرخش آن در اطراف مرکز. به عنوان مثال، یک ژیمناستیک که به منظور انجام چندین چرخش در هوا، ورزش‌های سالتو انجام می‌دهد، ابتدا بدن خود را به شکل توپ در می‌آورد. و بالرین ها یا اسکیت بازها، در حالی که پیروت هستند، اگر می خواهند سرعت حرکت را کاهش دهند، بازوهای خود را به طرفین باز می کنند و برعکس، وقتی می خواهند با سرعت بیشتری بچرخند، آنها را به بدن فشار می دهند. بنابراین، قوانین اساسی طبیعت در ورزش و هنر استفاده می شود.

توصیه شده: