Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er met de hoeksnelheid van een object naarmate het in grootte begint af te nemen?

Dit is hoe hoekige snelheid verandert wanneer een object in grootte afneemt en waarom:

Behoud van hoekmomentum

Het belangrijkste principe hier is het behoud van Angular Momentum . Dit betekent dat het totale hoekmomentum van een systeem bij afwezigheid van externe morpques constant blijft.

* Angular Momentum (L): Een maat voor de neiging van een object om te roteren. Het hangt af van de massa, verdeling van massa en hoeksnelheid van het object.

* hoeksnelheid (ω): Hoe snel een object roteert, gemeten in radialen per seconde.

De relatie

Hoekmomentum (l) wordt berekend als:

* l =iω

Waar:

* i is het moment van traagheid (een maat voor hoe resistent een object is voor veranderingen in de rotatie)

Wat gebeurt er wanneer de grootte afneemt

Wanneer een object in grootte krimpt, neemt het traagheidsmoment (i) af. Dit komt omdat de massa dichter bij de rotatieas wordt verdeeld.

Om hoekmomentum te behouden (L), als 'I' afneemt, moet de hoeksnelheid (ω) verhogen om te compenseren.

in eenvoudiger termen:

Denk aan een kunstschaatser die tijdens een spin hun armen in de buurt van hun lichaam trekt. Door hun traagheidsmoment te verminderen, draaien ze veel sneller.

belangrijke overwegingen

* Geen externe krachten: Dit effect treedt alleen op wanneer er geen externe krachten zijn die op het object werken om zijn hoekmomentum te veranderen.

* Soorten krimp: De manier waarop het object krimpt, is belangrijk. Als de massa uniform is verdeeld, is de verandering in hoeksnelheid voorspelbaar. Als de massa ongelijkmatig herverdeelt, kunnen de veranderingen complexer zijn.

Voorbeeld:

Een draaiende schaatser trekt hun armen in. Hun traagheidsmoment neemt af en ze draaien sneller om hun hoekmomentum te behouden.