Momentum sudut

Momentum sudut adalah suatu kuantiti fizik vektor. Ia sebahagian daripada kinematik sudut.

Unit

Unit SI bagi momentum angular ialah k g m 2 / s {\displaystyle kgm^{2}/s\,}

Definisi

Momentum sudut ialah

L = r × p {\displaystyle {\vec {L}}={\vec {r}}\times {\vec {p}}\,}

di mana

L {\displaystyle {\vec {L}}\,} ialah momentum sudut,
r {\displaystyle {\vec {r}}\,} ialah posisi/sesaran objek dari titik pusat, berseranjang dengan arah v {\displaystyle {\vec {v}}\,} objek itu,
p = m v {\displaystyle {\vec {p}}=m{\vec {v}}\,} ialah momentum linear.

Maka, magnitud bagi momentum sudut ialah

L = r p = m v r s i n ( ϕ ) {\displaystyle L=rp=mvrsin(\phi )\,}

di mana

ϕ {\displaystyle \phi \,} ialah sudut di antara r {\displaystyle {\vec {r}}\,} dan v {\displaystyle {\vec {v}}\,}

Kinematik Sudut

Kadar perubahan momentum sudut adalah bersamaan dengan jumlah tork

τ = d L d t = r × F {\displaystyle \sum \tau ={\frac {d{\vec {L}}}{dt}}={\vec {r}}\times {\vec {F}}\,}

Dari persamaan di atas, suatu objek dengan jisim m i {\displaystyle m_{i}\,} , berjarak r i {\displaystyle r_{i}\,} dari asalan O dan mempunyai laju v i {\displaystyle v_{i}\,} mempunyai momentum sudut iaitu

L i = m i ( r i ω ) r i = m i r i 2 ω {\displaystyle L_{i}=m_{i}(r_{i}\omega )r_{i}=m_{i}r_{i}^{2}\omega \,}

Maka jumlah magnitud momentum sudut yang terletak di atas paksi xy ialah

L = L i = ( m i r i 2 ) ω = I ω {\displaystyle L=\sum L_{i}=(\sum m_{i}r_{i}^{2})\omega \,=I\omega }

di mana

I {\displaystyle I\,} ialah momen inersia objek itu,
ω {\displaystyle \omega \,} ialah laju sudut objek itu.

maka

L = I ω {\displaystyle {\vec {L}}=I{\vec {\omega }}\,}

di mana

ω {\displaystyle {\vec {\omega }}\,} ialah halaju sudut objek itu

Lihat Juga

  • Momentum Linear
  • Kinematik Sudut