Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de traagheidswet voor roterende systemen in termen van impulsmoment?

Traagheidswet voor roterende systemen (hoekmomentum):

De traagheidswet wordt, wanneer toegepast op roterende systemen, uitgedrukt in termen van impulsmoment. Net zoals lineair momentum de weerstand van een object tegen veranderingen in lineaire beweging beschrijft, beschrijft impulsmoment de weerstand van een roterend object tegen veranderingen in rotatiebeweging.

De traagheidswet voor roterende systemen stelt dat:

_Bij afwezigheid van enig extern koppel blijft het totale impulsmoment van een gesloten systeem constant._

Wiskundig gezien kan dit worden uitgedrukt als:

$$\som L =constante$$

waar:

- \(\som L\) vertegenwoordigt het totale impulsmoment van het systeem

- Bij de sommatie wordt rekening gehouden met het impulsmoment van alle afzonderlijke componenten binnen het systeem

Dit betekent dat een roterend systeem met een constante hoeksnelheid en in dezelfde richting zal blijven roteren, tenzij er een extern koppel op wordt uitgeoefend. Het systeem weerstaat elke poging om zijn rotatiebeweging te veranderen, net zoals een stilstaand object elke poging weerstaat om zijn rusttoestand te veranderen.

Als er een extern koppel op het systeem wordt uitgeoefend, zal het totale impulsmoment veranderen met een snelheid die evenredig is met het toegepaste koppel. Hoe groter het koppel, hoe sneller de verandering in impulsmoment. Dit concept vormt de basis voor diverse toepassingen, zoals motoren, gyroscopen en hoeksnelheidssensoren.