La differenza fondamentale tra momento lineare e momento angolare è che il termine momento lineare descrive un oggetto che si muove in un percorso diretto mentre il termine momento angolare descrive un oggetto con movimento angolare.
Il momento angolare e il momento lineare sono due concetti molto importanti in meccanica. Questi due concetti svolgono un ruolo vitale nella maggior parte dei campi della dinamica.
Cos'è lo slancio lineare?
La quantità di moto lineare è una proprietà molto importante di un oggetto in movimento. Possiamo usare il termine quantità di moto lineare per descrivere un oggetto che si muove su un percorso diretto. La quantità di moto di un oggetto è uguale alla massa dell'oggetto moltiplicata per la velocità dell'oggetto (p=mv). Poiché la massa è uno scalare, la quantità di moto lineare è un vettore, che ha la stessa direzione della velocità.
Una delle leggi più importanti sulla quantità di moto è la seconda legge del moto di Newton. Afferma che la forza netta che agisce su un oggetto è uguale alla velocità di variazione della quantità di moto. Poiché la massa è una costante della meccanica non relativistica, la velocità di variazione della quantità di moto lineare è uguale alla massa moltiplicata per l'accelerazione dell'oggetto (μ=ma).
La derivazione più importante da questa legge è la legge di conservazione della quantità di moto lineare. Questo afferma che se la forza netta su un sistema è zero, la quantità di moto lineare totale del sistema rimane costante. Inoltre, la quantità di moto lineare è conservata anche nelle scale relativistiche. Inoltre, la quantità di moto lineare dipende sia dalla massa dell'oggetto che dal cambiamento delle coordinate spazio-temporali dell'oggetto.
Cos'è il momento angolare?
Il momento angolare descrive un oggetto con movimento angolare. Per definire il momento angolare bisogna prima sapere qual è il momento d'inerzia. Il momento di inerzia di un oggetto è una proprietà che dipende sia dalla massa dell'oggetto che dalla distribuzione della massa dal luogo in cui misuriamo il momento di inerzia. Se la massa totale si distribuisce più vicino all'asse di rotazione, il momento di inerzia è inferiore. Tuttavia, se la massa si estende lontano dall'asse, il momento di inerzia è maggiore.
Figura 01: Modifica del momento angolare con diverso momento di inerzia
Il momento angolare di un oggetto è il prodotto del momento di inerzia e della velocità angolare dell'oggetto (L=Iω). La velocità angolare è un vettore. Possiamo determinare la direzione della velocità angolare mediante la legge del cavatappi di destra. Poiché il momento di inerzia è uno scalare, il momento angolare è un vettore, con una direzione perpendicolare al piano di rotazione che possiamo determinare con la regola del cavatappi di destra. Per modificare il momento angolare di un sistema dobbiamo applicare una coppia esterna. La velocità di variazione del momento angolare è proporzionale alla coppia che applichiamo. Se non c'è coppia esterna, il momento angolare di un sistema chiuso viene conservato.
Qual è la differenza tra momento lineare e momento angolare?
Il momento lineare è il prodotto della massa di un sistema moltiplicato per la sua velocità mentre il momento angolare è l'equivalente rotazionale del momento lineare. Il differenza fondamentale tra momento lineare e momento angolare è quello il termine momento lineare descrive un oggetto che si muove in un percorso diretto mentre il termine momento angolare descrive un oggetto con movimento angolare.
L'unità di misura del momento lineare è kgm/s mentre l'unità di misura del momento angolare è kgm2rad/s. Quindi, questa è anche una differenza significativa tra momento lineare e momento angolare. Inoltre, l'equazione della quantità di moto lineare è p=mv dove p è la quantità di moto lineare, m è la massa dell'oggetto in movimento e v è la velocità del movimento. Considerando che l'equazione del momento angolare è L=Iω dove L è il momento angolare, I è il momento di inerzia e ω è la velocità angolare.
Riepilogo – Momento lineare vs Momento angolare
In breve, momento lineare e momento angolare sono concetti importanti in fisica per descrivere il movimento di un oggetto. Il differenza fondamentale tra momento lineare e momento angolare è quello il termine momento lineare viene applicato a un oggetto che si muove in un percorso diretto mentre il termine momento angolare viene applicato a un oggetto con movimento angolare.
