Bevarande av vinkelmoment
Den viktigaste principen som spelas här är bevarande av vinkelmoment . Detta innebär att i frånvaro av yttre moment förblir det totala vinkelmomentet för ett system konstant.
* vinkelmoment (L): Ett mått på ett objekts tendens att rotera. Det beror på objektets massa, distribution av massa och vinkelhastighet.
* vinkelhastighet (ω): Hur snabbt ett objekt roterar, mätt i radianer per sekund.
Förhållandet
Vinkelmoment (L) beräknas som:
* l =iω
Där:
* i är tröghetsmomentet (ett mått på hur resistent ett objekt är att förändras i dess rotation)
Vad händer när storleken minskar
När ett objekt krymper i storlek minskar dess tröghetsmoment (i). Detta beror på att massan fördelas närmare rotationsaxeln.
För att spara vinkelmoment (L), när 'I' minskar, måste vinkelhastigheten (ω) öka att kompensera.
i enklare termer:
Tänk på en figurskater som drar armarna i nära kroppen under en snurr. Genom att minska sitt tröghetsmoment snurrar de mycket snabbare.
Viktiga överväganden
* Inga externa krafter: Denna effekt inträffar endast när det inte finns några yttre krafter som verkar på objektet för att ändra dess vinkelmoment.
* typer av krympning: Hur objektet krymper betyder något. Om massan är jämnt fördelad är förändringen i vinkelhastigheten förutsägbar. Om massan omfördelas ojämnt kan förändringarna vara mer komplexa.
Exempel:
En snurrande skridskoåkare drar in armarna. Deras tröghetsmoment minskar, och de snurrar snabbare för att bevara sin vinkelmoment.
