pyörimismäärä | impulssimomentti | liikemäärämomentti


pyörimismäärä
impulssimomentti
liikemäärämomentti

Määritelmä pyörimisliikettä kuvaava suure

Selite Impulssimomentti on pyörimisliikettä kuvaava suure. Nimitys ei ole kovin onnistunut ja sille esitetty suomennos liikemäärämomentti on yhtä kamala. Englanninkielisestä nimityksestä angular momentum ilmenee selvemmin, että kyseessä on pyörimisliikkeeseen liittyvä suure. Koskapa impulssi on suomennettu liikemääräksi, impulssimomentin luonteva vastinen olisikin pyörimismäärä. Alkeishiukkasten tapauksessa puhutaan spinistä.

Impulssimomentti säilyy vakiona niin kauan kuin kappaleeseen tai systeemiin ei kohdistu ulkoista vääntöä. Tämä impulssimomentin säilymislaki on impulssin säilymislain ohella yksi fysiikan tärkeimpiä perusperiaatteita.

Jos m-massainen kappale liikkuu nopeudella v pitkin ympyrärataa, jonka säde on r, sen impulssimomentti on

L = mrv.

Impulssimomentin säilymisen vaikutusta voi testata vaikkapa istumalla pyörivällä tuolilla ja pitämällä punnuksia ojennetuissa käsissään. Kun kädet koukistaa, etäisyys r pienenee, mutta impulssimomentti ja massa pysyvät vakioina. Siksi nopeuden täytyy kasvaa. Samalla tavoin luistelija voi kiihdyttää piruetin pyörimisnopeusta vetämällä kädet kiinni vartaloon.

Impulssimomentti on vektorisuure, jolla on suuruuden lisäksi myös tietty suunta. Täsmällisempi määritelmä on

L = m r × v.

Mielivaltaisen kappaleen impulssimomentti saadaan laskemalla yhteen sen kaikkien osasten impulssimomentit. Esimerkiksi pyörivän tasa-aineisen pallomaisen kappaleen impulssimomentti on

L = (2/5) MRw

missä M on kappaleen massa, R säde ja w pyörimisliikkeen kulmanopeus.

Esimerkiksi pyörivän planeetann impulssimomenttivektori osoittaa pyörimisakselin suuntaan. Myös rataliikkeeseen liittyy impulssimomentti, jota vastaava vektori on kohtisuorassa ratatasoa vastaan. Koska impulssimomenttivektorin suunta pysyy vakiona, planeetan täytyy liikkua koko ajan samassa tasossa.

Erikieliset vastineet

angular momentum

englanti (English)

Käytetyt lähteet

Zubenelgenubi

Alaviitteet

Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 6.11.2024: Tähtitiede:pyörimismäärä. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Tähtitiede:pyörimismäärä.)

Siirry tarkastelemaan sivun muokkaushistoriaa →