Diferença entre momento linear e momento angular

o diferença chave entre momento linear e momento angular é que o termo momento linear descreve um objeto que se move em um caminho direto, enquanto o termo momento angular descreve um objeto com movimento angular.

Momento angular e momento linear são dois conceitos muito importantes em mecânica. Esses dois conceitos desempenham um papel vital na maioria dos campos da dinâmica.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é o Momento Linear
3. O que é o Momento Angular
4. Comparação lado a lado - momento linear versus momento angular em forma de tabela
5. Resumo

O que é o Momento Linear?

O momento linear é uma propriedade muito importante de um objeto em movimento. Podemos usar o termo momento linear para descrever um objeto que se move em um caminho direto. O momento de um objeto é igual à massa do objeto multiplicada pela velocidade do objeto (p = mv). Como a massa é escalar, o momento linear é um vetor, que tem a mesma direção que a velocidade.

Uma das leis mais importantes sobre o momento é a segunda lei do movimento de Newton. Ele afirma que a força líquida que atua sobre um objeto é igual à taxa de mudança de momento. Como a massa é uma constante na mecânica não-relativística, a taxa de variação do momento linear é igual à massa multiplicada pela aceleração do objeto (μ = ma).

A derivação mais importante dessa lei é a lei de conservação do momento linear. Isto afirma que, se a força líquida em um sistema é zero, o momento linear total do sistema permanece constante. Além disso, o momento linear é conservado mesmo em escalas relativísticas. Além disso, o momento linear depende da massa do objeto e da mudança de coordenadas espaço-tempo do objeto.

O que é o Momento Angular?

O momento angular descreve um objeto com movimento angular. Para definir o momento angular, é preciso primeiro saber qual é o momento de inércia. O momento de inércia de um objeto é uma propriedade que depende da massa do objeto e da distribuição de massa do local em que medimos o momento de inércia. Se a massa total se distribuir mais perto do eixo rotacional, o momento de inércia é menor. No entanto, se a massa se espalhar para longe do eixo, o momento de inércia é maior.

Figura 01: Alteração do momento angular com momento de inércia diferente

O momento angular de um objeto é o produto do momento de inércia e da velocidade angular do objeto (L = Iω). A velocidade angular é um vetor. Podemos determinar a direção da velocidade angular pela lei do saca-rolhas do lado direito. Como o momento de inércia é escalar, o momento angular é um vetor, com uma direção perpendicular ao plano de rotação que podemos decidir pela regra do saca-rolhas do lado direito. Para alterar o momento angular de um sistema, devemos aplicar um torque externo. A taxa de mudança do momento angular é proporcional ao torque que aplicamos. Se não houver torque externo, o momento angular de um sistema fechado é conservado.

Qual é a diferença entre momento linear e momento angular?

O momento linear é o produto da massa de um sistema multiplicado por sua velocidade, enquanto o momento angular é o equivalente rotacional do momento linear. A principal diferença entre momento linear e momento angular é que o termo momento linear descreve um objeto que se move em um caminho direto, enquanto o termo momento angular descreve um objeto com movimento angular.

A unidade de medida do momento linear é kgm / s, enquanto a unidade de medida do momento angular é kgm²rad / s. Portanto, essa também é uma diferença significativa entre momento linear e momento angular. Além disso, a equação do momento linear é p = mv, onde p é momento linear, m é a massa do objeto em movimento e v é a velocidade do movimento. Considerando que, a equação do momento angular é L = Iω onde L é momento angular, I é o momento de inércia e ω é a velocidade angular.

Resumo - Momento linear vs Momento angular

Em resumo, momento linear e momento angular são conceitos importantes na física para descrever o movimento de um objeto. A principal diferença entre momento linear e momento angular é que o termo momento linear é aplicado a um objeto que se move em um caminho direto, enquanto o termo momento angular é aplicado a um objeto com movimento angular.

Referência:

1. "Momento angular". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23 de maio de 2019, disponível aqui.
2. Richmond, Micheal. "Momento linear." Disponivel aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Mudança na velocidade angular devido à mudança no momento da inércia” Por MikeRun - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia