Сызықтық импульс пен бұрыштық импульстің негізгі айырмашылығы мынада: сызықтық импульс термині тура жолда қозғалатын нысанды сипаттайды, ал бұрыштық импульс термині бұрыштық қозғалысы бар нысанды сипаттайды.
Бұрыштық импульс және сызықтық импульс механикадағы өте маңызды екі ұғым. Бұл екі ұғым динамиканың көптеген салаларында маңызды рөл атқарады.
Сызықтық импульс дегеніміз не?
Сызықтық импульс - қозғалатын нысанның өте маңызды қасиеті. Тура жолда қозғалатын объектіні сипаттау үшін сызықтық импульс терминін қолдануға болады. Нысанның импульсі оның массасын оның жылдамдығына көбейткенге тең (p=mv). Масса скаляр болғандықтан, сызықтық импульс жылдамдықпен бірдей бағытқа ие вектор болып табылады.
Импульске қатысты ең маңызды заңдардың бірі - Ньютонның қозғалыстың екінші заңы. Ол затқа әсер ететін таза күш импульстің өзгеру жылдамдығына тең екенін айтады. Релятивистік емес механикада масса тұрақты шама болғандықтан, сызықтық импульстің өзгеру жылдамдығы объектінің үдеуіне көбейтілген массаға тең (μ=ma).
Бұл заңнан ең маңызды туынды сызықтық импульстің сақталу заңы болып табылады. Бұл жүйедегі таза күш нөлге тең болса, жүйенің жалпы сызықтық импульсі тұрақты болып қалатынын көрсетеді. Сонымен қатар, сызықтық импульс тіпті релятивистік шкалаларда сақталады. Сонымен қатар, сызықтық импульс объектінің массасына да, объектінің кеңістік-уақыт координатасының өзгеруіне де байланысты.
Бұрыштық импульс дегеніміз не?
Бұрыштық импульс бұрыштық қозғалысы бар нысанды сипаттайды. Бұрыштық импульсті анықтау үшін алдымен инерция моменті не екенін білу керек. Нысанның инерция моменті деп біз инерция моментін өлшейтін жерден объектінің массасына да, массасының таралуына да тәуелді қасиет болып табылады. Егер жалпы масса айналу осіне жақынырақ таралса, инерция моменті төмен болады. Алайда, масса осьтен алысқа таралса, инерция моменті жоғары болады.
01-сурет: әртүрлі инерция моменті бар бұрыштық импульстің өзгеруі
Нәрсенің бұрыштық импульсі – объектінің инерция моменті мен бұрыштық жылдамдығының көбейтіндісі (L=Iω). Бұрыштық жылдамдық вектор болып табылады. Бұрыштық жылдамдықтың бағытын оң жақ штопор заңы арқылы анықтай аламыз. Инерция моменті скаляр болғандықтан, бұрыштық импульс векторы болып табылады, оның бағыты айналу жазықтығына перпендикуляр, оны оң жақ штопор ережесі арқылы шешуге болады. Жүйенің бұрыштық импульсін өзгерту үшін сыртқы моментті қолдану керек. Бұрыштық импульстің өзгеру жылдамдығы біз қолданатын моментке пропорционал. Егер сыртқы момент болмаса, тұйық жүйенің бұрыштық импульсі сақталады.
Сызықтық импульс пен бұрыштық импульстің айырмашылығы неде?
Сызықтық импульс – жүйе массасының оның жылдамдығына көбейтіндісі, ал бұрыштық импульс – сызықтық импульстің айналу эквиваленті. Сызықтық импульс пен бұрыштық импульстің негізгі айырмашылығы мынада: сызықтық импульс термині тура жолда қозғалатын нысанды сипаттайды, ал бұрыштық импульс термині бұрыштық қозғалысы бар нысанды сипаттайды.
Сызықтық импульстің өлшем бірлігі кгм/с, ал бұрыштық импульстің өлшем бірлігі кгм2рад/с. Сонымен, бұл сызықтық импульс пен бұрыштық импульс арасындағы айтарлықтай айырмашылық. Сонымен қатар, сызықтық импульс теңдеуі p=mv, мұнда p - сызықтық импульс, m - қозғалатын объектінің массасы және v - қозғалыс жылдамдығы. Ал, бұрыштық импульс теңдеуі L=Iω, мұнда L - бұрыштық импульс, I - инерция моменті және ω - бұрыштық жылдамдық.
Қорытынды – сызықтық импульс пен бұрыштық импульс
Қысқаша айтқанда, сызықтық импульс және бұрыштық импульс физикадағы заттың қозғалысын сипаттайтын маңызды ұғымдар болып табылады. Сызықтық импульс пен бұрыштық импульстің негізгі айырмашылығы мынада: сызықтық импульс термині тікелей жолда қозғалатын нысан үшін қолданылады, ал бұрыштық импульс термині бұрыштық қозғалысы бар нысан үшін қолданылады.
