Moment versus momentum
Momenten en momentum zijn begrippen uit de natuurkunde. Momentum is een gedefinieerde fysieke eigenschap, terwijl moment een breed concept is dat in veel gevallen wordt toegepast om een maat te krijgen voor het effect van een fysieke eigenschap rond een as en de verdeling ervan rond de as.
Moment
Momenten verwijst over het algemeen naar een maat voor het effect van een fysieke grootheid rond een as. Deze maat wordt berekend door het product van de fysieke grootheid en de loodrechte afstand vanaf de as. Krachtmoment, traagheidsmoment en polair traagheidsmoment zijn voorbeelden gevonden in de mechanica voor de toepassing van dit concept. Dit concept wordt verder uitgebreid naar de velden zoals statistische theorie, waar momenten van willekeurige variabelen worden besproken.
Indien niet gespecificeerd, verwijst moment in het algemeen naar het moment van een kracht, wat een maat is voor het draaiende effect van een kracht. Het krachtmoment wordt gemeten in Newtonmeter (N · m) in het SI-systeem, dat lijkt op de eenheid van mechanisch werk, maar een heel andere betekenis heeft.
Wanneer een kracht wordt uitgeoefend, creëert dit een draaiend effect rond een ander punt dan op de actielijn van de kracht. De hoeveelheid van dit effect of het moment is recht evenredig met de grootte van de kracht en de loodrechte afstand tot de kracht vanaf het punt.
Moment van een kracht = Kracht × Loodrechte afstand vanaf het punt om te forceren
Moment τ = F × x
Als een krachtsysteem geen resulterende momenten heeft, dwz ∑τ = 0, bevindt het systeem zich in rotatie-evenwicht. Wanneer het moment van een kracht een fysieke betekenis heeft, wordt dit vaak "koppel" genoemd.
Traagheidsmoment is een maat voor de verdeling van de massa van een lichaam rond een as. Het wordt berekend door de som van de massaproducten op elk punt en de afstand tot dat punt vanaf de as.
Als m i de massa is op punt i en r i de afstand tot dat punt vanaf de betreffende as is, wordt het traagheidsmoment gegeven door,
Discreet puntmassasysteem I = ∑m i
Voor een star lichaam I = ∫m i r i 2
Het is een belangrijke factor bij het beschouwen van de rotatiebeweging van de fysieke systemen.
Het concept moment wordt in veel gevallen van de natuurkunde toegepast, vooral in de mechanica, maar in alle gevallen bepaalt het het effect van een fysieke eigenschap rond een as op afstand.
• Elektrisch dipoolmoment is een meting van het ladingsverschil en de richting tussen twee of meer ladingen.
• Magnetisch moment is een maat voor de sterkte van een magnetische bron.
• Traagheidsmoment is een maat voor de weerstand van een object tegen veranderingen in de rotatiesnelheid.
• Koppel of moment is de neiging van een kracht om een object om een as te draaien.
• Buigmoment is een moment dat resulteert in het buigen van een constructie-element.
• Eerste moment van gebied is een eigenschap van een object in verband met zijn weerstand tegen schuifspanning.
• Het tweede oppervlaktemoment is een eigenschap van een object in relatie tot zijn weerstand tegen buiging en afbuiging.
• Polair traagheidsmoment is een eigenschap van een object in verband met zijn weerstand tegen torsie
• Afbeeldingsmoment is een statistische eigenschap van een afbeelding.
• Seismisch moment is de hoeveelheid die wordt gebruikt om de grootte van een aardbeving te meten.
Momentum
Momentum (lineair momentum) wordt gedefinieerd als het product van massa en snelheid. Het is een van de belangrijkste fysische grootheden van een systeem en het is een geconserveerde eigenschap in het universum, zowel op microscopisch als macroscopisch niveau.
Momentum = massa × snelheid ↔ P = mv
Massa is een scalair en snelheid is een vector. Het product van een vector en een scalair is een vector. Daarom is momentum een vectorgrootheid en heeft het een grootte en een richting.
Het momentum is direct gerelateerd aan de bewegingstoestand van een deeltje, een lichaam of een systeem en wordt vaak gebruikt om de veranderingen in de fysieke systemen te beschrijven. Momentum wordt gebruikt bij het volgen van belangrijke fysieke concepten;
Universele wet van behoud van momentum:
Als ongebalanceerde externe krachten niet inwerken op een systeem, is het totale momentum van het systeem constant.
Als ∑F extern, systeem = 0, dan ∑mv systeem = constant ↔ ∆mv systeem = 0
Tweede wet van Newton:
De resulterende kracht die op een lichaam inwerkt, is evenredig met de snelheid waarmee het momentum van het lichaam verandert, en is in de richting van de verandering van momentum.
F resulterende ∝ dmv / dt ≈ ∆mv / ∆t
En uit de definitie van de impuls (I)
Ik = F∆t = ∆mv
Het moment van lineair momentum rond een as wordt gedefinieerd als het impulsmoment. Aangetoond kan worden dat het impulsmoment gelijk is aan het product van de hoeksnelheid en het traagheidsmoment van het lichaam / systeem rond de beschouwde as.
Impulsmoment = ∑mv i r ik 2 = Iω
Wat is het verschil tussen Moment en Momentum?
• Momentum is het product van massa en de snelheid van een lichaam. Moment is een concept dat een maat geeft voor het effect van een fysieke eigenschap rond een as. Het geeft ook een maat voor de verdeling.
• Momentum is een vector, terwijl momenten vector of scalair kunnen zijn.
• Momentum is een behouden eigenschap in het universum, en onafhankelijk van het referentiekader. Momenten zijn afhankelijk van de beschouwde as.
• Moment van lineair momentum rond een as is het impulsmoment rond die as.
