킥 스탠드없이 자전거를 타고 균형을 유지하려고하면 거의 확실히 떨어질 것입니다. 그러나 페달을 시작하면이 바퀴의 각 운동량이 증가합니다. 그들은 변화에 저항 할 것이며, 이는 균형이 쉬워 질 것입니다.
회전 물체의 각 운동량은 관성 시간의 곱시 회전 각도를 제공하는 회전 객체의 속성으로 정의됩니다. 관성 모멘트의 산물로 정의되는 회전체의 특성 및 회전 물체의 각속도 (또는 움직이는 물체). 벡터 수량이므로 크기 외에도 방향이 여기에서 고려됩니다.
그녀가 팔과 다리를 수직 회전 축에 가깝게 움직일 때 스케이터의 각속 가속도는 각 운동량의 보존에 의해 설명되며, 아래 그림에서 볼 수 있습니다. 그녀는 몸의 질량의 일부를 축에 더 가깝게두면 몸의 관성 순간을 줄일 수 있습니다. 각 운동량이 일정하게 유지 되려면 (보존 될), 스케이터의 각속도 (회전 속도)가 상승해야합니다. 각 운동량은 관성 모멘트와 각속 속도의 조합이기 때문입니다. 작은 별 (예 :흰 난쟁이, 중성자 별 및 블랙홀)이 훨씬 더 크고 느린 회전 된 별에서 생성되면 같은 메커니즘이 소형 별 (흰색 난쟁이, 중성자 별 및 블랙홀)의 매우 빠른 스핀을 초래합니다. 물체의 크기가 N 회 줄리면 크기 감소의 결과로 물체의 각속도가 N2의 계수만큼 증가합니다.
.보존은 반드시 시스템의 역학에 대한 완전한 설명을 제공 할 필요는 없지만 시스템의 동작에 대한 중요한 제한입니다. 회전하는 상단이 중력 토크에 노출되어 이로 인해 Nutation 축에 대한 각 운동량을 기울이고 변화시킵니다. 그러나, 회전 접촉 지점에서의 마찰이 무시되면, 상단은 회전 축에 대한 각속도를 보존했다. 그 외에도 모든 행성 시스템에서 행성, 별, 혜성 및 소행성은 모두 다양한 정교한 방식으로 움직일 수 있지만 시스템의 총 각도 운동량이 일정하게 유지되는 한
각도 운동의 보존 법칙
우리가 현재 연구하고있는 것은 보존 된 각도 운동량입니다. 문자 L은 가장 간단한 형태의 각 운동량을 나타냅니다. 순 외부 힘이없는 경우, 순 외부 힘이 없을 때 선형 운동량이 보존되면, 순 외부 힘이 없을 때 각도 운동량이 일정하거나 보존됩니다.
한 지점을 돌아 다니는 것들에 각 운동량이 있다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 모든 실험적 증거는 우리 우주의 각 운동량이 엄격하게 보존되어 있음을 보여주기 때문에 상당한 물리적 양은 생성되거나 파괴되기보다는 전달 될 수 있음을 의미합니다. 각 운동량의 양은 다이어그램에 표시된 것처럼 훨씬 더 큰 질량 주위의 균일 한 원형 운동을 실행하는 작은 질량의 단순한 상황에서 간단한 모양을 가정합니다. 인접한 그림에서 볼 수 있듯이이 시나리오에서 각 운동량의 크기는 l =mvr이며, 여기서 l은 각 운동량을 나타내고, m은 작은 물체의 질량을 나타내고, v는 속도의 크기를 나타내며, R은 고려할 두 물체 사이의 거리를 나타냅니다.
.각 운동량 보존의 의미
그녀의 팔이 그녀 앞에있는 동안 아이스 스케이터가 스케이트 끝에서 회전하고 있습니다. 그녀의 각도 운동량은 그녀에게 작용하는 순 토크가 무시할 수 있기 때문에 보존됩니다. 그녀가 팔에 들어 올리면 스핀 속도가 크게 증가하여 다음 이미지에서 관성 순간이 크게 감소합니다. 노력의 결과로, 그녀는 팔을 더 가깝게 끌어 당기고 회전 운동 에너지를 얻습니다.
방향을 유지하기 위해 자이로 스코프는 각 운동량의 개념을 사용합니다. 이 게임에서 회전 휠에 의해 3 도의 자유도 제공됩니다. 높은 속도로 회전하면 방향에 잠겨 있으며 회전이 중지 될 때까지 해당 방향에서 벗어나지 않습니다. 이것은 우주선의 태도가 통제하에 유지되어야하는 중요한 요소 인 우주 응용 분야에서 특히 유익합니다.
궤도에서 관성 모멘트를 줄이는 결과로 스핀 속도를 높이는 물체의 수많은 추가 예가 있습니다. 토네이도는 이것의 예입니다. 토네이도를 생산하는 폭풍 시스템은 접근 할 때 천천히 회전합니다. 작은 지리적 영역에서도 회전 반경이 좁아지면 토네이도의 각속도가 증가하고 경우에 따라 토네이도의 분노 수준에 도달 할 수 있습니다. 또 다른 삽화는 행성 지구입니다. 우리의 지구는 거대한 가스와 먼지 구름으로 형성되었으며, 그의 스핀은 더 큰 구름에서 난기류로 인해 발생했습니다. 중력에 대한 응답으로 클라우드가 수축되었고 그 결과로 회전 속도가 증가했습니다. 인간의 움직임의 경우 발이 땅에서 밀려날 때와 같이 신체가 환경과 상호 작용할 때 각 운동량이 유지 될 것으로 예상하지 않을 것입니다. 우주 비행사가 국제 우주 정거장에 우주에 떠 다니는 동안 고정되어 있다면 우주선 내부와 관련하여 각 운동량이 없습니다. 그것은 선박의 가장자리에서 스스로를 밀지 않는 한, 그들의 몸은 제로 값을 유지할 것입니다.
.결론
각 운동량은 선형 운동량의 회전 아날로그이며 기호 L로 표시됩니다. 회전 운동에서, 두 벡터의 교차 생성물은 신체에 의해 형성된 각도의 사인을 곱한 크기의 산물이며, 선형 운동에서 두 벡터의 교차 생성물은 그들 사이의 각도의 사인을 곱한 크기의 산물이다. 두 벡터의 교차 생성물의 크기는 항상 그들 사이의 각도의 사인을 곱한 크기의 생성물과 동일합니다.