19 Příklady úhlové hybnosti: Podrobné vysvětlení

by

Tento článek pojednává o příkladech momentu hybnosti. Termín úhlový jednoduše přidává rotační složku do pohybu. Tento článek pojednává o momentu hybnosti a jeho příkladech.

Nejprve probereme lineární hybnost a její skutečný význam. Pak jednoduchým přidáním rotační složky v pohybu vznikne moment hybnosti. Tento článek se více zaměří na moment hybnosti a jeho příklady.

Co je lineární hybnost?

Lineární hybnost je definována jako součin hmotnosti objektu s jeho rychlostí. Je nezbytné najít sílu, kterou pohyb objektu vyvíjí.

Můžeme říci, že rychlost změny lineární spád nám dá hodnotu síly, kterou tento objekt vyvine, když narazí do jiného objektu, nebo sílu, která bude potřeba k zastavení jeho pohybu. Lineární hybnost probíhá lineárním pohybem. Podívejme se na moment hybnosti v další části.

Co je to moment hybnosti?

Analog lineární hybnosti v rotačním pohybu se nazývá moment hybnosti. Velikost momentu hybnosti lze zjistit pomocí tří veličin.

Těmito třemi veličinami jsou hmotnost předmětu, rychlost předmětu, poloměr trajektorie sledované předmětem v rotačním pohybu. Tyto tři veličiny se vzájemně vynásobí, čímž získáme hodnotu momentu hybnosti. V další části uvidíme příklady momentu hybnosti.

příklady momentu hybnosti
Obrázek: Gyroskop

Obrazové kredity: anonymní, gyroskop, CC BY-SA 3.0

Příklady momentu hybnosti

Moment hybnosti je analogem lineární hybnosti v rotačním pohybu. Faktor poloměru se objeví, když se zabýváme objekty po rotačním pohybu.

Podívejme se na některé příklady momentu hybnosti, které jsou uvedeny níže -

Krasobruslař

Bruslař roztáhne ruce, aby udržoval stabilitu při otáčení na ledě, pak se přiblíží, aby zvýšil rychlost otáčení. To je jasný příklad zachování hybnosti.

Vrtule vrtulníků

Vrtule vrtulníku jsou uspořádány tak, že účinek jedné vrtule ruší účinek druhé vrtule. Tento efekt je čistá odstředivá síla, která působí vně v důsledku působení momentu hybnosti.

Gyroskop

Gyroskopy se používají pro ovládání orientace kosmické lodi/letadel. Otáčejí se tak rychle, že síla generovaná z tohoto momentu hybnosti způsobí, že gyroskopy stojí rovně na své ose, jakákoli odchylka v této ose bude znamenat, že letadlo nebo kosmická loď zatáčí.

Listy ventilátoru

Podobně jako lopatky vrtulníku jsou lopatky ventilátoru také uspořádány takovým způsobem, že se navzájem ruší. Měli bychom si uvědomit, že lopatky s menší délkou rotují rychleji a lopatky s větší délkou se pohybují pomaleji. Ale čistý moment hybnosti zůstává zachován.

Rotace Země

Země má moment hybnosti o velikosti mvr. Kde m je hmotnost Země, V je rychlost Země a R je poloměr Země.

Špičková přívlač

Když se top točí, stále ztrácí své moment hybnosti v důsledku tření a odpor vzduchu. Kolovrátek může být označován jako objekt mající úhlová rychlost.

Osoba, která sedí na židli a otáčí ji

Otočná židle je příkladem momentu hybnosti. Zde můžeme také poznamenat, že hybnost bude zachována, pokud se osoba sedící na židli pokusí roztáhnout nohy nebo spojit nohy. Rychlost židle se bude zvyšovat nebo snižovat podle polohy nohou, což znamená, že hybnost je zachována.

Otáčení tašky na zavazadla

Často se při čekání na lety nudíme. Někdy začneme otáčet tašky, abychom trávili čas. Tyto vaky získají úhlovou hybnost, jakmile je začneme otáčet.

Hračky

Některé hračky mají v sobě rotační prvky nebo se samy otáčejí. Jejich rotační pohyb je možný především díky úhlové hybnosti, kterou získali.

Rolování za letu

Když letadlo provádí rolovací manévr, předpokládá se, že má moment hybnosti. Směr hybnosti je kolmý na pohyb letadla.

Nože mixéru

Nože mixéru se otáčejí, aby nakrájely zeleninu nebo ovoce umístěné uvnitř mlýnku. Tyto lopatky se pohybují v důsledku úhlové hybnosti, kterou získají.

Točení kriketovým míčkem

Když roztočíme kriketový míček, míček získá určitou hybnost. Tímto způsobem se míč otáčí, když má dopad na zem, k tomu dochází v důsledku síly vytvořené kvůli momentu hybnosti.

Houpání netopýrem

Když máchneme pálkou, abychom trefili míček, pálka získá úhlovou hybnost. Hybnost se pak přenese na míč, který se po dopadech vzdálí od pálkaře.

Balerína

Na špičkách se otáčí baletka. Pozice rukou rozhodují o rychlosti otáčení baletky. Pokud jsou její ruce roztažené, rychlost je nižší a pokud jsou ruce blíže k jejímu tělu, rotuje rychleji.

Kamenné vazby se závitem a otáčením

Toto je nejběžnější příklad rotačního pohybu. Jakmile se nit otočí, kámen s ní svázaný získá úhlovou hybnost.

Roztáčení basketbalového míče

Někteří basketbalisté rotují basketbal na prstech. Basketbalový míč se otáčí v důsledku úhlové hybnosti, kterou získal.

Diskutujte o hodu

Hráč diskutujícího hodu otáčí svou rukou takovým způsobem, že diskutující také nabírá určitou hybnost. Tento moment hybnosti se pak přenese na a lineární pohyb po propuštění z ruky.

Hod kladivem

Podobně jako u házení, kladivo také získává úhlovou hybnost poté, co hráč otočí rukama s kladivem v něm. Kladivo dosáhne lineární hybnosti, jakmile je uvolněno z rukou hráče na házení kladivem.

Cyklistika

Kola cyklů dosahují momentu hybnosti, který se převádí na lineární moment hybnosti samotného cyklu. Tímto způsobem hybnost je také zachována.

Potápěči při 360stupňovém ponoru

Při potápění někdy potápěči před vstupem do vodního útvaru udělají 360° smyčku. Toto je příklad momentu hybnosti získaného potápěčem při skákání ze skokanského prkna.

Také čtení: