Moment vs Momentum
አፍታ እና ሞመንተም በፊዚክስ ውስጥ የሚገኙ ጽንሰ-ሀሳቦች ናቸው። ሞመንተም የተገለጸ አካላዊ ንብረት ሲሆን አፍታ ደግሞ በአብዛኛዎቹ ጉዳዮች ላይ የሚተገበረው አካላዊ ንብረት በዘንግ ዙሪያ ያለውን ተጽእኖ እና በዘንጉ ዙሪያ ያለውን ስርጭት ለማግኘት ነው።
አፍታ
አፍታ በጥቅሉ የሚያመለክተው አንዳንድ የአካል ብዛት በዘንግ ዙሪያ ያለውን ውጤት ነው። ይህ ልኬት የሚሰላው በአካላዊ ብዛት እና በዘንግ ካለው ቀጥተኛ ርቀት ነው። የኃይል አፍታ፣ የንቃተ ህሊና ማጣት እና የዋልታ አፍታ የዚህ ፅንሰ-ሀሳብ አተገባበር በመካኒኮች ውስጥ ምሳሌዎች ናቸው።ይህ ጽንሰ-ሀሳብ በይበልጥ የተዘረጋው እንደ እስታቲስቲካዊ ንድፈ ሃሳብ፣ የዘፈቀደ ተለዋዋጮች አፍታዎች ወደሚብራሩባቸው መስኮች ነው።
ካልተገለጸ ቅጽበት በጥቅሉ የሃይል ጊዜን ያመለክታል፣ይህም የሃይል መዞር ውጤት መለኪያ ነው። የኃይል አፍታ የሚለካው በኒውተን ሜትሮች (Nm) በSI ስርዓት ነው፣ ይህም ከመካኒካል ስራ አሃድ ጋር ይመሳሰላል ግን ፍፁም የተለየ ትርጉም አለው።
ሀይል ሲተገበር ከሀይሉ ተግባር መስመር ውጪ ባለ አንድ ነጥብ ላይ የመዞር ውጤት ይፈጥራል። የዚህ ተፅዕኖ መጠን ወይም ቅጽበት በቀጥታ ከኃይሉ መጠን እና ከነጥቡ እስከ ሃይል ያለው ርቀት ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው።
የሀይል አፍታ=አስገድድ × ቋሚ ርቀት ከነጥቡ እስከ ማስገደድ
አፍታ τ=F × x
የኃይል ስርዓት ምንም የውጤት ጊዜዎች ከሌለው ማለትም ∑τ=0, ስርዓቱ በ rotational equilibrium ላይ ነው. የኃይሉ ቅፅበት አካላዊ ስሜት ሲኖረው ብዙ ጊዜ "ጉልበት" ይባላል።
የኢነርጂ አፍታ የአንድ አካል የጅምላ ስርጭት በዘንግ ዙሪያ ነው። የሚሰላው በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ባለው የጅምላ ምርቶች ድምር እና ከዘንጉ እስከዚያ ነጥብ ባለው ርቀት ነው።
mi በነጥብ i ላይ ያለው ብዛት ከሆነ እና ri ከሚመለከተው ዘንግ እስከዚያ ነጥብ ያለው ርቀት ነው፣ጊዜው የ inertia የሚሰጠው በ ነው
የተለየ የነጥብ ብዛት ስርዓት I=∑mi
ለጠንካራ አካል I=∫mi ri2
የቁሳዊ ስርአቶችን የማዞሪያ እንቅስቃሴ ግምት ውስጥ ሲያስገባ ጠቃሚ ነገር ነው።
የቅጽበት ጽንሰ-ሀሳብ በብዙ የፊዚክስ ጉዳዮች ላይ በተለይም በመካኒኮች ውስጥ ይተገበራል ነገር ግን በሁሉም ሁኔታዎች የአንዳንድ አካላዊ ንብረቶችን በዘንግ ዙሪያ ያለውን ውጤት በሩቅ ይወስናል።
• የኤሌትሪክ ዲፖል አፍታ በሁለት ወይም ከዚያ በላይ በሆኑ ክፍያዎች መካከል ያለውን የሃይል ልዩነት እና አቅጣጫ መለኪያ ነው።
• መግነጢሳዊ አፍታ የመግነጢሳዊ ምንጭ ጥንካሬ መለኪያ ነው።
• የንቃተ ህመም ጊዜ የአንድ ነገር የመዞሪያ ፍጥነት ለውጦችን የመቋቋም መለኪያ ነው።
• ማሽከርከር ወይም አፍታ ማለት አንድን ነገር ወደ ዘንግ የማዞር ዝንባሌ ነው።
• የመታጠፍ ጊዜ የአንድ መዋቅራዊ አካል መታጠፍን የሚያስከትል ጊዜ ነው።
• የቦታው የመጀመሪያ ቅጽበት የሸረር ጭንቀትን ከመቋቋም ጋር የተያያዘ የቁስ ንብረት ነው።
• የሁለተኛው ቅጽበት አካባቢ የአንድ ነገር ንብረት መታጠፍ እና መዞርን ከመቋቋም ጋር የተያያዘ ነው።
• የዋልታ አፍታ inertia የአንድ ነገር አካል መቃጠልን ከመቋቋም ጋር የተያያዘ ንብረት ነው
• የምስል አፍታ የአንድ ምስል ስታቲስቲካዊ ባህሪ ነው።
• የሴይስሚክ ቅጽበት የመሬት መንቀጥቀጥን መጠን ለመለካት የሚውለው መጠን ነው።
ሞመንተም
Momentum (Linear momentum) የጅምላ እና የፍጥነት ምርት ተብሎ ይገለጻል። የስርአቱ በጣም አስፈላጊ ከሆኑ አካላዊ መጠኖች ውስጥ አንዱ ነው፣ እና በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በአጉሊ መነጽር እና በማክሮስኮፒክ ደረጃ የተጠበቀ ንብረት ነው።
ሞመንተም=የጅምላ × ፍጥነት ↔ P=mv
ቅዳሴ scalar ነው ፍጥነቱ ደግሞ ቬክተር ነው። የቬክተር እና ስካላር ውጤት ቬክተር ነው. ስለዚህ ሞመንተም የቬክተር ብዛት ነው እና መጠን እና አቅጣጫ አለው።
ፍጥነቱ በቀጥታ ከቅንጣት፣ የአካል ወይም የሥርዓት እንቅስቃሴ ሁኔታ ጋር የተዛመደ እና ብዙ ጊዜ በአካላዊ ሥርዓቶች ላይ የሚደረጉ ለውጦችን ለመግለጽ ይጠቅማል። ሞመንተም ቁልፍ አካላዊ ጽንሰ-ሀሳቦችን በመከተል ጥቅም ላይ ይውላል፤
የሞመንተም ሁለንተናዊ ጥበቃ ህግ፡
ሚዛናዊ ያልሆኑ የውጭ ሃይሎች በስርአት ላይ ካልሰሩ የስርዓቱ አጠቃላይ ግስጋሴ ቋሚ ነው።
ከ ∑Fውጫዊ፣ ሲስተም=0፣ከዚያ ∑mvስርዓት=ቋሚ ↔ ∆mvስርዓት=0
የኒውተን ሁለተኛ ህግ፡
በአካል ላይ የሚሠራው የውጤት ኃይል ከሰውነት የፍጥነት ለውጥ ፍጥነት ጋር ተመጣጣኝ ነው፣እናም ወደ ሞመንተም ለውጥ አቅጣጫ ነው።
Fውጤት ∝ dmv/dt ≈ ∆mv/∆t
እና ከተነሳሱ ፍቺ (I)
I=F∆t=∆mv
በአንድ ዘንግ ዙሪያ ያለው የመስመራዊ ሞመንተም ቅጽበት የማዕዘን ሞመንተም ተብሎ ይገለጻል። የማዕዘን ሞመንተም ከማዕዘን ፍጥነቱ እና ከተገመተው ዘንግ ዙሪያ ካለው የሰውነት/የስርአት እንቅስቃሴ ቅጽበት ጋር እኩል መሆኑን ያሳያል።
Angular momentum=∑mvi ri2=Iω
በአፍታ እና ሞመንተም መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?
• ሞመንተም የጅምላ እና የሰውነት ፍጥነት ውጤት ነው። አፍታ የአካላዊ ንብረቱ በዘንግ ዙሪያ ያለውን ተጽእኖ የሚለካ ጽንሰ ሃሳብ ነው። እንዲሁም የስርጭቱን መጠን ይሰጣል።
• ሞመንተም ቬክተር ሲሆን አፍታዎች ወይ ቬክተር ወይም ስካላር ሊሆኑ ይችላሉ።
• ሞመንተም በዩኒቨርስ ውስጥ የተጠበቀ እና ከማጣቀሻ ማዕቀፍ የፀዳ ነው። አፍታዎች በተገመተው ዘንግ ላይ ይመረኮዛሉ።
• በዘንጉ ዙሪያ ያለው የመስመራዊ ሞመንተም ጊዜ የዚያ ዘንግ ላይ ያለው የማዕዘን ግፊት ነው።
