Momentum ve Açısal Momentum Nedir?

0
219

Momentum Nedir?

Momentum Nedir, günlük konuşmada sıkça dile getirdiğimiz bir kelimedir. Spor müsabakalarında siyasi deyimlerde sıkça “momentum kazandı” gibi söylemleri sık sık kullanırız. Bu söylemde kişinin ilgili olduğu alanda bir başarı yakaladığını bir yükselme eğiliminde olduğunu ve ilerledikçe daha büyük zorluklara göğüs germesi gerektiğini anlarız. Kelimenin fizikte de tama karşılığı budur fakat fizikte kesinlik bildirmek, rakamlarla konuşmak zorundayız.

Momentum; hareket eden kütlenin bir ölçümüdür, ne kadar harekette ne kadar kütle olduğu hesaplanır. Momentum genelde p sembolü ile gösterilir.

Tanıma göre momentum nedir,

Burada “m” kütledir ve “v” sürattir. Momentum için standart birimler kg*m/s’dir ve momentum daima bir vektör miktarıdır. Bu basit ilişki, bir nesnenin kütlesini veya süratini iki katına çıkarmanın, momentumunu da iki katına çıkaracağı anlamını taşır. Momentumla ilgili her şey kuvvet ile ilişkilidir. Kinematik denklemlerden süratteki değişimin “(Δv) a⋅Δt” olarak ta yazılabilir. Böylece ivmenin ardından momentumdaki herhangi bir değişikliğin bu şekilde yazılabileceğini görürüz;

Δp​​​​​=mΔv

Δp =maΔt

​ Δp =FΔt​​

Momentumun Korunması

Fizikte korunma terimi, değişmeyen sabit kalan bir şeyi belirtir. Bu korunan bir miktarı temsil eden bir denklemdeki değişkenin zaman içinde sabit olduğu anlamını taşır. Bunun değeri, bir olayın öncesinde sonrasında aynıdır. Fizikte korunan pek çok miktar var, bunlar aksi takdirde çok karışık hale gelebilecek durumlar için tahminler yapmak için yararlıdır. Mekanikte, korunan üç temel miktar vardır. Bunlar momentum, enerji ve açısal momentumdur. Momentumun korunması, sıklıkla nesnelerin çarpışmasını tanımlamakta kullanılır.

 

Açısal Momentum Nedir?

Açısal momentum fizikte herhangi bir cismin sahip olduğu dönüş miktarıdır ve miktar cismin kütlesine, şekline ve hızına bağlıdır. Açısal momentum bir vektör birimidir ve cismin belirli eksenler üzerinde sahip olduğu dönüş hareketsizliği ile dönüş hızını ifade eder.

Bir cismin sahip olduğu açısal momentum içerisindeki bireysel ufak parçacıkların sahip olduğu momentumların toplamına eşittir. Simetri ekseni üzerinde dönüş yapan bir cismin açısal momentumu hareketsizliğin ürünü olarak hesaplanabilir.

Formülü L = I*w ‘dir.

Bu nedenle açısal momentum bazen “dönüş lineer momentumu” olarak ifade edilir. Kendi dönüş eksenine kıyasla çok daha ufak olan cisimlerde (örneğin çok uzun bir ip ucunda sallanan küçük lastik top veya Güneşin etrafında dönüş yapmakta olan gezegenler) açısal momentum lineer dönüş momentumu olarak bilinir. Burada cismin kütlesi ve hızı dönüş ekseninin yarıçapı ile çarpılması ile elde edilir. Eyleme dışarıdan bir kuvvet(tork) uygulanmadığı sürece açısal momentum her zaman aynı kalır. Örnek verecek olursak buz pateni yapan bir insan kollarını bağlar ise hızı artar bunun nedeni açısal momentumun sabit olmasıdır. Açısal Momentumun sabit olması birçok fizik ve mühendislik dallarında araç ve gereç üretilmesinde kullanılmaktadır.

Klasik Mekanikte Açısal Momentum

Bir sabit yere göre alınan açısal momentum;

L = r * p

Bu formülde R parçacığının merkeze göre yer vektörüdür, P parçacığın lineer momentumudur.

Verilen tanımda gözlemlendiği gibi açısal momentumun SI birimindeki değeri Newton metre saniyedir. (N*m*s & kg * m2 /s) veya Joule saniye (J * s).

Vektör çarpımından ötürü açısal momentum, yarıçap vektörü r ve momentum vektörü p’ye diktir, bu kolaylıkla sağ el kuralı ile bulunabilir. Momentum Nedir

CEVAP VER