Moment hybnosti
Uhlová hybnosť alebo rotačný moment (L) objektu rotujúceho okolo osi je súčinom jeho momentu zotrvačnosti a uhlovej rýchlosti:
L = I ω {\displaystyle L=I\omega }
kde
I {\displaystyle I} je moment zotrvačnosti (odpor voči uhlovému zrýchleniu alebo spomaleniu, rovný súčinu hmotnosti a štvorca jej kolmej vzdialenosti od osi otáčania);
ω {\displaystyle \omega \ } je uhlová rýchlosť.
Existujú dva druhy uhlového momentu hybnosti: spinový a orbitálny uhlový moment hybnosti.
Uhlová hybnosť korčuliarky sa zachováva - keď zatiahne ruky a nohy, jej moment zotrvačnosti sa zníži, ale jej uhlová rýchlosť sa zvýši, aby sa to kompenzovalo.
Spinový uhlový moment
Spinový moment hybnosti je druh momentu hybnosti pre objekty otáčajúce sa okolo osi, ktorá prechádza objektom, ako napríklad vrchol otáčajúci sa okolo svojho stredu.
Objekty, ktoré sú veľmi vzdialené od osi otáčania, sa veľmi ťažko roztočia, ale keď sa už roztočia, je ťažké ich aj zastaviť. Hovoríme, že to znamená, že má veľký moment zotrvačnosti. Podobne je jednoduchšie začať objekt, ktorý sa točí pomaly (malá uhlová rýchlosť), ako ho začať rýchlo otáčať (veľká uhlová rýchlosť). Preto uhlový moment otáčania závisí od toho, ako je objekt rozložený (moment zotrvačnosti), aj od toho, ako rýchlo sa otáča (uhlová rýchlosť).
Orbitálny uhlový moment
Druhým druhom uhlového momentu je orbitálny uhlový moment. Ide o druh momentu hybnosti, ktorý majú planéty obiehajúce okolo Slnka, ale nemajú ho vrcholy otáčajúce sa okolo svojich osí.
Orbitálny moment hybnosti používame, keď hovoríme o objekte (napríklad planéte), ktorý obieha okolo nejakej osi, ktorá sa nepohybuje (napríklad Slnko). To znamená, že časť jeho pohybu je v smere, ktorý nie je ani smerom k osi, ani smerom od osi; aspoň časť jeho pohybu prebieha okolo osi. Orbitálny moment hybnosti tiež meria, aké ťažké by bolo zastaviť objekt, aby pokračoval v obiehaní okolo osi.
Uhlový moment je zachovaná veličina - uhlový moment objektu zostáva konštantný, pokiaľ naň nepôsobí vonkajší krútiaci moment.
Súvisiace stránky
- Momentum
- Rotačná kinetická energia
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to uhlový moment?
Odpoveď: Uhlová hybnosť, známa aj ako rotačná hybnosť, je súčinom momentu zotrvačnosti objektu a jeho uhlovej rýchlosti.
Otázka: Ako sa vypočítava uhlový moment hybnosti?
Odpoveď: Uhlová hybnosť sa vypočíta vynásobením momentu zotrvačnosti objektu a jeho uhlovej rýchlosti. Matematicky sa to dá vyjadriť ako L = Iù, kde I je moment zotrvačnosti (odpor voči uhlovému zrýchleniu alebo spomaleniu) a ù je uhlová rýchlosť.
Otázka: Aké sú tri druhy uhlového momentu hybnosti?
Odpoveď: Tri druhy uhlového momentu sú vibračný, spinový a orbitálny.