Pyörimismäärä
Wikipedia
Pyörimismäärä eli kiertoliikemäärä eli liikemäärämomentti eli impulssimomentti (tunnus L) on pyörimisliikettä kuvaava suure. Pyörimismäärä on analoginen suoraviivaisen liikkeen liikemäärälle. [1] Pyöriminen, toisin kuin suoraviivainen liike, on kaksiulotteista (tasossa tapahtuvaa) liikettä. Periaatteessa sitä voi kuvata suureella, joka kertoo tason (suunnan kohtisuoraan tasoa vastaan) ja liikemäärän (numeerinen suure), siis vektorilla. Näin myös yleensä tehdään.
[muokkaa] Määritelmä ja yksikkö
Hiukkasen pyörimismäärä jonkin pisteen suhteen on määritelty seuraavasti:
,
missä
on hiukkasen pyörimismäärä,
on hiukkasen paikka esitettynä siirtymävektorina lähtöpisteestä,
on hiukkasen liikemäärä ja
on vektoritulo eli ristitulo.
Kappaleen pyörimismäärä voidaan määritellä myös seuraavasti:
,
missä
on kappaleen hitausmomentti
on kappaleen kulmanopeus.
Pyörimismäärän muutos ajan muutoksen suhteen on sama kuin hiukkaseen vaikuttava vääntömomentti
:
,
missä
on hiukkaseen kohdistuva kokonaisvoima.
Eli jos hiukkaseen ei vaikuta voimia (vääntömomentti nolla), niin pyörimismäärä ei muutu ajan suhteen, jolloin pyörimismäärä pysyy vakiona. Tällöin hiukkasen/kappaleen lähestyessä pyörimisakseliaan (r pienenee) kulmanopeus suurenee (myös p suurenee). Esimerkiksi kun pyörivässä karusellissa oleva henkilö menee lähemmäksi kohti pyörimisakselia, karusellin pyörimisnopeus suurenee, vaikka karuselliin ei kohdisteta voimia sen pyörittämiseksi.
Pyörimismäärän SI-yksikkö on joule kerrottuna sekunnilla; symbolina J·s (tai N·m·s).
Ristitulosta johtuen L on pseudovektori eli aksiaalivektori, joka on kohtisuorassa sekä radiaalisen vektorin r että liikemäärävektorin p suhteen.
[muokkaa] Katso myös
[muokkaa] Lähteet
- ↑ Young & Freedman: ”10.5”, University Physics with Modern Physics, 11. painos. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)

