Xətti impuls ilə bucaq impulsunun əsas fərqi ondan ibarətdir ki, xətti impuls termini birbaşa yolda hərəkət edən cismi, bucaq momentum termini isə açısal hərəkəti olan cismi təsvir edir.
Bucaq impulsu və xətti impuls mexanikada iki çox vacib anlayışdır. Bu iki anlayış dinamikanın əksər sahələrində mühüm rol oynayır.
Xətti Momentum nədir?
Xətti impuls hərəkət edən obyektin çox vacib xüsusiyyətidir. Birbaşa yolda hərəkət edən bir cismi təsvir etmək üçün xətti impuls terminindən istifadə edə bilərik. Cismin impulsu cismin kütləsinin cismin sürətinə vurulmasına bərabərdir (p=mv). Kütlə skalyar olduğundan, xətti impuls sürətlə eyni istiqamətə malik vektordur.
Mücillə bağlı ən mühüm qanunlardan biri Nyutonun ikinci hərəkət qanunudur. Cismə təsir edən xalis qüvvənin impulsun dəyişmə sürətinə bərabər olduğunu bildirir. Kütlə qeyri-relativistik mexanikada sabit olduğundan, xətti impulsun dəyişmə sürəti cismin sürətlənməsinə (μ=ma) vurulan kütləyə bərabərdir.
Bu qanundan ən mühüm törəmə xətti impulsun saxlanması qanunudur. Bu, sistemdəki xalis qüvvənin sıfır olduğunu bildirirsə, sistemin ümumi xətti impulsu sabit qalır. Üstəlik, xətti impuls hətta relativistik miqyaslarda da qorunur. Bundan əlavə, xətti impuls həm cismin kütləsindən, həm də obyektin məkan-zaman koordinatının dəyişməsindən asılıdır.
Bucaq momentumu nədir?
Bucaq momentumu bucaq hərəkəti olan obyekti təsvir edir. Bucaq momentini təyin etmək üçün əvvəlcə ətalət momentinin nə olduğunu bilmək lazımdır. Cismin ətalət anı həm cismin kütləsindən, həm də ətalət anını ölçdüyümüz yerdən kütlə paylanmasından asılı olan bir xüsusiyyətdir. Ümumi kütlə fırlanma oxuna daha yaxın paylanırsa, ətalət anı daha azdır. Bununla belə, kütlə oxdan uzağa yayılarsa, ətalət anı daha yüksək olur.
Şəkil 01: Fərqli Ətalət Momenti ilə Bucaq Momentumunun Dəyişməsi
Cismin bucaq impulsu cismin ətalət momenti ilə bucaq sürətinin hasilidir (L=Iω). Bucaq sürəti vektordur. Bucaq sürətinin istiqamətini sağ tirbuşon qanunu ilə təyin edə bilərik. Ətalət anı skalyar olduğundan, bucaq impulsu fırlanma müstəvisinə perpendikulyar istiqamətə malik vektordur ki, biz bunu sağ tirbuşon qaydası ilə təyin edə bilərik. Sistemin bucaq momentumunu dəyişmək üçün xarici fırlanma momenti tətbiq etməliyik. Bucaq momentumunun dəyişmə sürəti tətbiq etdiyimiz fırlanma momenti ilə mütənasibdir. Xarici fırlanma momenti yoxdursa, qapalı sistemin bucaq momenti saxlanılır.
Xətti impuls və bucaq momentum arasındakı fərq nədir?
Xətti impuls sistemin kütləsinin sürətinə vurulan məhsuldur, bucaq momentumu isə xətti impulsun fırlanma ekvivalentidir. Xətti impuls ilə bucaq momentum arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, xətti impuls termini birbaşa yolda hərəkət edən cismi, bucaq momentum termini isə açısal hərəkəti olan cismi təsvir edir.
Xətti impulsun ölçü vahidi kqm/s, bucaq momentinin ölçü vahidi isə kgm2rad/s-dir. Beləliklə, bu da xətti impuls və bucaq momentum arasında əhəmiyyətli bir fərqdir. Üstəlik, xətti impuls tənliyi p=mv-dir, burada p xətti impulsdur, m hərəkət edən cismin kütləsidir və v hərəkət sürətidir. Bucaq impulsunun tənliyi L=Iω olduğu halda, L bucaq momentidir, I ətalət momentidir və ω bucaq sürətidir.
Xülasə – Xətti Momentum və Bucaq Momentum
Qısaca desək, xətti impuls və bucaq impulsu fizikada cismin hərəkətini təsvir etmək üçün vacib anlayışlardır. Xətti impuls ilə bucaq impulsunun əsas fərqi odur ki, xətti impuls termini birbaşa yolda hərəkət edən bir cisim üçün tətbiq olunur, bucaq momentum termini isə bucaq hərəkəti olan bir cisim üçün tətbiq olunur.
