La diferència clau entre el moment lineal i el moment angular és que el terme moment lineal descriu un objecte que es mou en una trajectòria directa, mentre que el terme moment angular descriu un objecte amb moviment angular.
El moment angular i el moment lineal són dos conceptes molt importants en mecànica. Aquests dos conceptes tenen un paper vital en la majoria dels camps de la dinàmica.
Què és el moment lineal?
El moment lineal és una propietat molt important d'un objecte en moviment. Podem utilitzar el terme moment lineal per descriure un objecte que es mou en un camí directe. La quantitat de moviment d'un objecte és igual a la massa de l'objecte multiplicada per la velocitat de l'objecte (p=mv). Com que la massa és un escalar, el moment lineal és un vector, que té la mateixa direcció que la velocitat.
Una de les lleis més importants sobre el moment és la segona llei del moviment de Newton. Afirma que la força neta que actua sobre un objecte és igual a la velocitat de canvi del moment. Com que la massa és una constant en la mecànica no relativista, la taxa de canvi del moment lineal és igual a la massa multiplicada per l'acceleració de l'objecte (μ=ma).
La derivació més important d'aquesta llei és la llei de conservació del moment lineal. Això indica que si la força neta sobre un sistema és zero, el moment lineal total del sistema es manté constant. A més, el moment lineal es conserva fins i tot en escales relativistes. A més, el moment lineal depèn tant de la massa de l'objecte com del canvi de coordenades espai-temps de l'objecte.
Què és el moment angular?
El moment angular descriu un objecte amb moviment angular. Per definir el moment angular, primer cal saber quin és el moment d'inèrcia. El moment d'inèrcia d'un objecte és una propietat que depèn tant de la massa de l'objecte com de la distribució de masses des del lloc on mesurem el moment d'inèrcia. Si la massa total es distribueix més a prop de l'eix de rotació, el moment d'inèrcia és menor. Tanmateix, si la massa s'estén lluny de l'eix, el moment d'inèrcia és més gran.
Figura 01: Canvi de moment angular amb un moment d'inèrcia diferent
El moment angular d'un objecte és el producte del moment d'inèrcia per la velocitat angular de l'objecte (L=Iω). La velocitat angular és un vector. Podem determinar la direcció de la velocitat angular mitjançant la llei del llevataps de la dreta. Com que el moment d'inèrcia és escalar, el moment angular és un vector, amb una direcció perpendicular al pla de rotació que podem decidir per la regla del llevataps de la dreta. Per canviar el moment angular d'un sistema hem d'aplicar un parell extern. La velocitat de canvi del moment angular és proporcional al parell que apliquem. Si no hi ha parell extern, el moment angular d'un sistema tancat es conserva.
Quina diferència hi ha entre el moment lineal i el moment angular?
El moment lineal és el producte de la massa d'un sistema multiplicat per la seva velocitat mentre que el moment angular és l'equivalent rotacional del moment lineal. La diferència clau entre moment lineal i moment angular és que el terme moment lineal descriu un objecte que es mou en una trajectòria directa, mentre que el terme moment angular descriu un objecte amb moviment angular.
La unitat de mesura del moment lineal és kgm/s mentre que la unitat de mesura del moment angular és kgm2rad/s. Per tant, aquesta també és una diferència significativa entre el moment lineal i el moment angular. A més, l'equació del moment lineal és p=mv on p és el moment lineal, m és la massa de l'objecte en moviment i v és la velocitat del moviment. Mentre que, l'equació del moment angular és L=Iω on L és el moment angular, I és el moment d'inèrcia i ω és la velocitat angular.
Resum - Moment lineal vs Moment angular
En resum, el moment lineal i el moment angular són conceptes importants en física per descriure el moviment d'un objecte. La diferència clau entre moment lineal i moment angular és que el terme moment lineal s'aplica a un objecte que es mou en un camí directe, mentre que el terme moment angular s'aplica a un objecte amb moviment angular.
