Perbezaan Antara Momen dan Momentum

2024 Pengarang: Alex Aldridge | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 13:46

Moment vs Momentum

Momen dan momentum ialah konsep yang terdapat dalam fizik. Momentum ialah sifat fizikal yang ditentukan manakala momen ialah konsep luas yang digunakan dalam banyak kes untuk mendapatkan ukuran kesan sifat fizikal di sekeliling paksi dan taburannya di sekeliling paksi.

Momen

Momen secara amnya merujuk kepada ukuran kesan beberapa kuantiti fizik di sekeliling paksi. Ukuran ini dikira dengan hasil darab kuantiti fizik dan jarak serenjang dari paksi. Momen daya, momen inersia, dan momen inersia kutub adalah contoh yang terdapat dalam mekanik untuk aplikasi konsep ini. Konsep ini diperluaskan lagi kepada bidang seperti teori statistik, di mana momen pembolehubah rawak dibincangkan.

Jika tidak dinyatakan, momen secara amnya merujuk kepada momen daya, yang merupakan ukuran kesan pusingan daya. Momen daya diukur dalam meter Newton (N_{m) dalam sistem SI, yang kelihatan serupa dengan unit kerja mekanikal tetapi membawa maksud yang berbeza sama sekali.}

Apabila daya dikenakan, ia menghasilkan kesan pusingan mengenai titik selain daripada garis tindakan daya itu. Jumlah kesan atau momen ini adalah berkadar terus dengan magnitud daya dan jarak serenjang dengan daya dari titik.

Momen daya=Daya × Jarak serenjang dari titik ke daya

Momen τ=F × x

Jika sistem daya tidak mempunyai momen terhasil, iaitu ∑τ=0, sistem berada dalam keseimbangan putaran. Apabila momen daya mempunyai deria fizikal, ia sering dipanggil " tork ".

Momen inersia ialah ukuran taburan jisim jasad di sekeliling paksi. Ia dikira dengan hasil tambah hasil jisim pada setiap titik dan jarak ke titik itu dari paksi.

Jika m_i ialah jisim pada titik i dan r_{i ialah jarak ke titik itu dari paksi berkenaan, momen inersia diberikan oleh,}

Sistem jisim titik diskret I=∑m_i

Untuk badan tegar I=∫m_i r_i²

Ia merupakan faktor penting apabila mempertimbangkan gerakan putaran sistem fizikal.

Konsep momen digunakan dalam banyak keadaan fizik, terutamanya dalam mekanik, tetapi dalam semua kes, ia menentukan kesan beberapa sifat fizikal di sekeliling paksi pada jarak.

• Momen dipol elektrik ialah ukuran perbezaan cas dan arah antara dua atau lebih cas.

• Momen magnet ialah ukuran kekuatan sumber magnet.

• Momen inersia ialah ukuran rintangan objek terhadap perubahan dalam kadar putarannya.

• Tork atau momen ialah kecenderungan daya untuk memutarkan objek pada paksi.

• Momen lentur ialah momen yang mengakibatkan lenturan elemen struktur.

• Momen pertama luas ialah sifat objek yang berkaitan dengan rintangannya terhadap tegasan ricih.

• Momen kedua bagi kawasan ialah sifat objek yang berkaitan dengan rintangannya terhadap lentur dan pesongan.

• Momen inersia kutub ialah sifat objek yang berkaitan dengan rintangannya terhadap kilasan

• Momen imej ialah sifat statistik imej.

• Momen seismik ialah kuantiti yang digunakan untuk mengukur saiz gempa bumi.

Momentum

Momentum (Momentum linear) ditakrifkan sebagai hasil darab jisim dan halaju. Ia adalah salah satu kuantiti fizik sistem yang paling penting, dan ia adalah sifat terpelihara di alam semesta, kedua-duanya pada tahap mikroskopik dan makroskopik.

Momentum=jisim × halaju ↔ P=mv

Jisim ialah skalar dan halaju ialah vektor. Hasil darab vektor dan skalar ialah vektor. Oleh itu, momentum ialah kuantiti vektor dan mempunyai magnitud dan arah.

Momentum secara langsung berkaitan dengan keadaan pergerakan zarah, jasad atau sistem dan sering digunakan untuk menerangkan perubahan dalam sistem fizikal. Momentum digunakan dalam mengikuti konsep fizikal utama;

Undang-undang Pengekalan Momentum Sejagat:

Jika daya luar yang tidak seimbang tidak bertindak ke atas sistem, jumlah momentum sistem ialah pemalar.

Jika ∑F_{luaran, sistem}=0, maka ∑mv_sistem=pemalar ↔ ∆mv_sistem=0

Hukum Kedua Newton:

Daya terhasil yang bertindak ke atas jasad adalah berkadar dengan kadar perubahan momentum jasad, dan ia berada dalam arah perubahan momentum.

F_{hasil ∝ dmv/dt ≈ ∆mv/∆t}

Dan daripada takrifan impuls (I)

I=F∆t=∆mv

Momen momentum linear di sekeliling paksi ditakrifkan sebagai momentum sudut. Ia boleh ditunjukkan bahawa momentum sudut adalah sama dengan hasil darab halaju sudut dan momen inersia badan/sistem di sekeliling paksi yang dipertimbangkan.

Momentum sudut=∑mv_i r_i^2=Iω

Apakah perbezaan antara Momen dan Momentum?

• Momentum ialah hasil daripada jisim dan halaju jasad. Momen ialah konsep yang memberikan ukuran kesan sifat fizikal di sekeliling paksi. Ia juga memberikan ukuran pengagihan.

• Momentum ialah vektor manakala momen boleh sama ada vektor atau skalar.

• Momentum ialah harta terpelihara di alam semesta, dan bebas daripada kerangka rujukan. Detik bergantung pada paksi yang dipertimbangkan.

• Momen momentum linear di sekeliling paksi ialah momentum sudut mengenai paksi itu.