Moment hybnosti
Úhlový moment hybnosti neboli rotační moment (L) objektu rotujícího kolem osy je součinem jeho momentu setrvačnosti a úhlové rychlosti:
L = I ω {\displaystyle L=I\omega }
kde
I {\displaystyle I} je moment setrvačnosti (odpor proti úhlovému zrychlení nebo zpomalení, rovný součinu hmotnosti a čtverce její kolmé vzdálenosti od osy otáčení);
ω {\displaystyle \omega \ } je úhlová rychlost.
Existují dva druhy momentu hybnosti: spinový a orbitální moment hybnosti.
Úhlová hybnost bruslařky se zachovává - když přitáhne ruce a nohy, její moment setrvačnosti se sníží, ale její úhlová rychlost se zvýší, aby se to vyrovnalo.
Spinový úhlový moment
Spinový úhlový moment je druh momentu hybnosti pro objekty otáčející se kolem osy, která prochází objektem, jako když se vrchol otáčí kolem svého středu.
Objekty, které jsou velmi vzdálené od osy rotace, se velmi těžko roztočí, ale jakmile se roztočí, je také těžké je zastavit. Říkáme, že má velký moment setrvačnosti. Podobně je snazší roztočit objekt, který se točí pomalu (malá úhlová rychlost), než ho roztočit rychle (velká úhlová rychlost). Proto úhlový moment rotace závisí jak na tom, jak je objekt rozprostřen (moment setrvačnosti), tak na tom, jak rychle se otáčí (úhlová rychlost).
Orbitální moment hybnosti
Druhým druhem momentu hybnosti je orbitální moment hybnosti. Jedná se o druh momentu hybnosti, který mají planety obíhající kolem Slunce, ale který nemají vrcholy rotující kolem své osy.
Oběžný moment používáme, když mluvíme o objektu (např. planetě), který obíhá kolem nějaké osy, která se nepohybuje (např. Slunce). To znamená, že část jeho pohybu probíhá ve směru, který není ani k ose, ani od ní; alespoň část jeho pohybu probíhá kolem osy. Oběžný moment hybnosti také měří, jak těžké by bylo zastavit objekt, aby nadále obíhal kolem osy.
Úhlová hybnost je zachovávaná veličina - úhlová hybnost objektu zůstává konstantní, pokud na něj nepůsobí vnější moment.
Související stránky
- Momentum
- Rotační kinetická energie
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to úhlový moment hybnosti?
Odpověď: Úhlový moment hybnosti, známý také jako rotační moment hybnosti, je součinem momentu setrvačnosti objektu a jeho úhlové rychlosti.
Otázka: Jak se počítá úhlová hybnost?
Odpověď: Úhlová hybnost se vypočítá vynásobením momentu setrvačnosti objektu a jeho úhlové rychlosti. To lze matematicky vyjádřit jako L = Iù, kde I je moment setrvačnosti (odpor proti úhlovému zrychlení nebo zpomalení) a ù je úhlová rychlost.
Otázka: Jaké jsou tři druhy momentu hybnosti?
Odpověď: Tři druhy momentu hybnosti jsou vibrační, spinový a orbitální.