Moment gegen Momentum
Momente und Impulse sind Konzepte der Physik. Der Impuls ist eine definierte physikalische Eigenschaft, während der Moment ein weit gefasstes Konzept ist, das in vielen Fällen angewendet wird, um ein Maß für die Wirkung einer physikalischen Eigenschaft um eine Achse und ihre Verteilung um die Achse zu erhalten.
Moment
Momente beziehen sich im Allgemeinen auf ein Maß für die Wirkung einer physikalischen Größe um eine Achse. Dieses Maß wird aus dem Produkt der physikalischen Größe und dem senkrechten Abstand von der Achse berechnet. Kraftmoment, Trägheitsmoment und polares Trägheitsmoment sind Beispiele in der Mechanik für die Anwendung dieses Konzepts. Dieses Konzept wird weiter auf Bereiche wie die statistische Theorie ausgedehnt, in denen Momente von Zufallsvariablen diskutiert werden.
Wenn nicht angegeben, bezieht sich das Moment im Allgemeinen auf das Moment einer Kraft, das ein Maß für die Drehwirkung einer Kraft ist. Das Kraftmoment wird im SI-System in Newtonmetern (N m) gemessen, das der mechanischen Arbeitseinheit ähnelt, aber eine völlig andere Bedeutung hat.
Wenn eine Kraft angewendet wird, erzeugt sie einen Wendeeffekt um einen anderen Punkt als auf die Wirkungslinie der Kraft. Das Ausmaß dieses Effekts oder des Moments ist direkt proportional zur Größe der Kraft und zum senkrechten Abstand zur Kraft vom Punkt.
Moment einer Kraft = Kraft × Senkrechter Abstand vom Punkt zur Kraft
Moment τ = F × x
Wenn ein Kraftsystem keine resultierenden Momente hat, dh ∑τ = 0, befindet sich das System im Rotationsgleichgewicht. Wenn der Moment einer Kraft einen physischen Sinn hat, wird er oft als „Drehmoment“bezeichnet.
Das Trägheitsmoment ist ein Maß für die Verteilung der Masse eines Körpers um eine Achse. Sie wird berechnet aus der Summe der Massenprodukte an jedem Punkt und dem Abstand zu diesem Punkt von der Achse.
Wenn m i die Masse am Punkt i und r i der Abstand zu diesem Punkt von der betreffenden Achse ist, ist das Trägheitsmoment gegeben durch:
Diskretes Punktmassensystem I = ∑m i
Für einen starren Körper ist I = ∫m i r i 2
Dies ist ein wichtiger Faktor bei der Betrachtung der Rotationsbewegung der physikalischen Systeme.
Das Konzept des Moments wird in vielen Fällen der Physik angewendet, insbesondere in der Mechanik, aber in allen Fällen bestimmt es die Wirkung einer physikalischen Eigenschaft um eine Achse in der Ferne.
• Das elektrische Dipolmoment ist ein Maß für die Ladungsdifferenz und -richtung zwischen zwei oder mehr Ladungen.
• Das magnetische Moment ist ein Maß für die Stärke einer Magnetquelle.
• Das Trägheitsmoment ist ein Maß für den Widerstand eines Objekts gegen Änderungen seiner Rotationsrate.
• Drehmoment oder Moment ist die Tendenz einer Kraft, ein Objekt um eine Achse zu drehen.
• Biegemoment ist ein Moment, das zum Biegen eines Strukturelements führt.
• Das erste Moment der Fläche ist eine Eigenschaft eines Objekts in Bezug auf seine Beständigkeit gegen Scherbeanspruchung.
• Das zweite Moment der Fläche ist eine Eigenschaft eines Objekts in Bezug auf seine Biege- und Durchbiegungsbeständigkeit.
• Das polare Trägheitsmoment ist eine Eigenschaft eines Objekts in Bezug auf seinen Torsionswiderstand
• Der Bildmoment ist eine statistische Eigenschaft eines Bildes.
• Das seismische Moment ist die Größe, mit der die Größe eines Erdbebens gemessen wird.
Schwung
Der Impuls (linearer Impuls) ist definiert als das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit. Es ist eine der wichtigsten physikalischen Größen eines Systems und eine konservierte Eigenschaft im Universum, sowohl auf mikroskopischer als auch auf makroskopischer Ebene.
Impuls = Masse × Geschwindigkeit ↔ P = mv
Masse ist ein Skalar und Geschwindigkeit ist ein Vektor. Das Produkt eines Vektors und eines Skalars ist ein Vektor. Daher ist der Impuls eine Vektorgröße und hat eine Größe und eine Richtung.
Der Impuls steht in direktem Zusammenhang mit dem Bewegungszustand eines Partikels, eines Körpers oder eines Systems und wird häufig zur Beschreibung der Änderungen in den physikalischen Systemen verwendet. Momentum wird verwendet, um wichtige physikalische Konzepte zu verfolgen.
Universelles Gesetz zur Erhaltung des Impulses:
Wenn unausgeglichene externe Kräfte nicht auf ein System wirken, ist der Gesamtimpuls des Systems konstant.
Wenn ∑F extern, System = 0, dann ist ∑mv System = Konstante ↔ ∆mv System = 0
Newtons zweites Gesetz:
Die resultierende Kraft, die auf einen Körper wirkt, ist proportional zur Änderungsrate des Impulses des Körpers und geht in Richtung der Impulsänderung.
F resultierend ∝ dmv / dt ≈ ≈mv / ∆t
Und aus der Definition des Impulses (I)
I = F∆t = ∆mv
Das Moment des linearen Impulses um eine Achse ist als Drehimpuls definiert. Es kann gezeigt werden, dass der Drehimpuls gleich dem Produkt aus der Winkelgeschwindigkeit und dem Trägheitsmoment des Körpers / Systems um die betrachtete Achse ist.
Drehimpuls = ∑mv i r i 2 = Iω
Was ist der Unterschied zwischen Moment und Momentum?
• Der Impuls ist das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit eines Körpers. Moment ist ein Konzept, das ein Maß für die Wirkung einer physikalischen Eigenschaft um eine Achse gibt. Es gibt auch ein Maß für die Verteilung.
• Momentum ist ein Vektor, während Momente entweder Vektor oder Skalar sein können.
• Momentum ist eine konservierte Eigenschaft im Universum und unabhängig vom Bezugsrahmen. Momente sind abhängig von der betrachteten Achse.
• Das Moment des linearen Impulses um eine Achse ist der Drehimpuls um diese Achse.
