Moment gegen Momentum
Momente und Impulse sind Konzepte aus der Physik. Momentum ist eine definierte physikalische Eigenschaft, während Moment ein breites Konzept ist, das in vielen Fällen angewendet wird, um ein Maß für die Wirkung einer physikalischen Eigenschaft um eine Achse und ihre Verteilung um die Achse herum zu erh alten.
Moment
Momente beziehen sich im Allgemeinen auf ein Maß für die Wirkung einer physikalischen Größe um eine Achse. Dieses Maß errechnet sich aus dem Produkt der physikalischen Größe und dem senkrechten Abstand von der Achse. Kraftmoment, Trägheitsmoment und polares Trägheitsmoment sind Beispiele aus der Mechanik für die Anwendung dieses Konzepts. Dieses Konzept wird weiter auf Gebiete wie die statistische Theorie ausgedehnt, wo Momente von Zufallsvariablen diskutiert werden.
Wenn nicht anders angegeben, bezieht sich Moment im Allgemeinen auf das Moment einer Kraft, das ein Maß für die Drehwirkung einer Kraft ist. Das Kraftmoment wird im SI-System in Newtonmeter (Nm) gemessen, was der Einheit der mechanischen Arbeit ähnlich sieht, aber eine ganz andere Bedeutung hat.
Wenn eine Kraft ausgeübt wird, erzeugt sie einen Dreheffekt um einen anderen Punkt als auf der Wirkungslinie der Kraft. Der Betrag dieser Wirkung bzw. des Moments ist direkt proportional zur Größe der Kraft und dem senkrechten Abstand der Kraft vom Punkt.
Moment einer Kraft=Kraft × Senkrechter Abstand vom Kraftpunkt
Moment τ=F × x
Wenn ein Kraftsystem keine resultierenden Momente hat, also ∑τ=0, befindet sich das System im Rotationsgleichgewicht. Wenn das Moment einer Kraft eine physikalische Bedeutung hat, wird es oft als „Drehmoment“bezeichnet.
Das Trägheitsmoment ist ein Maß für die Massenverteilung eines Körpers um eine Achse. Sie wird aus der Summe der Massenprodukte an jedem Punkt und dem Abstand zu diesem Punkt von der Achse berechnet.
Ist mi die Masse am Punkt i und ri ist der Abstand zu diesem Punkt von der betreffenden Achse das Moment der Trägheit ist gegeben durch
Diskretes Massenpunktsystem I=∑mi
Für einen starren Körper I=∫mi ri2
Es ist ein wichtiger Faktor bei der Betrachtung der Rotationsbewegung der physikalischen Systeme.
Das Konzept des Moments wird in vielen Fällen der Physik angewendet, insbesondere in der Mechanik, aber in allen Fällen bestimmt es die Auswirkung einer physikalischen Eigenschaft um eine entfernte Achse.
• Das elektrische Dipolmoment ist ein Maß für den Ladungsunterschied und die Richtung zwischen zwei oder mehr Ladungen.
• Das magnetische Moment ist ein Maß für die Stärke einer magnetischen Quelle.
• Das Trägheitsmoment ist ein Maß für den Widerstand eines Objekts gegenüber Änderungen seiner Rotationsgeschwindigkeit.
• Drehmoment oder Moment ist die Tendenz einer Kraft, ein Objekt um eine Achse zu drehen.
• Biegemoment ist ein Moment, das zur Biegung eines Strukturelements führt.
• Das erste Flächenmoment ist eine Eigenschaft eines Objekts in Bezug auf seinen Widerstand gegen Scherspannung.
• Das zweite Flächenmoment ist eine Eigenschaft eines Objekts in Bezug auf seinen Widerstand gegen Biegung und Durchbiegung.
• Das polare Trägheitsmoment ist eine Eigenschaft eines Objekts in Bezug auf seinen Torsionswiderstand
• Bildmoment ist eine statistische Eigenschaft eines Bildes.
• Das seismische Moment ist eine Größe, die verwendet wird, um die Größe eines Erdbebens zu messen.
Momentum
Impuls (linearer Impuls) ist definiert als das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit. Es ist eine der wichtigsten physikalischen Größen eines Systems und eine konservierte Eigenschaft im Universum, sowohl auf mikroskopischer als auch auf makroskopischer Ebene.
Impuls=Masse × Geschwindigkeit ↔ P=mv
Masse ist ein Skalar und Geschwindigkeit ist ein Vektor. Das Produkt aus einem Vektor und einem Skalar ist ein Vektor. Daher ist der Impuls eine vektorielle Größe und hat einen Betrag und eine Richtung.
Der Impuls steht in direktem Zusammenhang mit dem Bewegungszustand eines Teilchens, eines Körpers oder eines Systems und wird oft verwendet, um die Änderungen in den physikalischen Systemen zu beschreiben. Momentum wird in folgenden physikalischen Schlüsselkonzepten verwendet;
Universelles Impulserh altungsgesetz:
Wenn keine unausgeglichenen äußeren Kräfte auf ein System einwirken, ist der Gesamtimpuls des Systems konstant.
Wenn ∑Fextern, system=0, dann ∑mvsystem=konstant ↔ ∆mvsystem=0
Newtons zweites Gesetz:
Die resultierende Kraft, die auf einen Körper wirkt, ist proportional zur Impulsänderungsrate des Körpers, und sie ist in Richtung der Impulsänderung.
FErgebnis ∝ dmv/dt ≈ ∆mv/∆t
Und aus der Definition des Impulses (I)
I=F∆t=∆mv
Das Impulsmoment um eine Achse wird als Drehimpuls definiert. Es lässt sich zeigen, dass der Drehimpuls gleich dem Produkt aus Winkelgeschwindigkeit und Trägheitsmoment des Körpers/Systems um die betrachtete Achse ist.
Drehimpuls=∑mvi ri2=Iω
Was ist der Unterschied zwischen Moment und Momentum?
• Impuls ist das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit eines Körpers. Moment ist ein Konzept, das ein Maß für die Wirkung einer physikalischen Eigenschaft um eine Achse angibt. Es gibt auch ein Maß für die Verteilung.
• Momentum ist ein Vektor, während Momente entweder Vektor oder Skalar sein können.
• Momentum ist eine konservierte Eigenschaft im Universum und unabhängig vom Bezugsrahmen. Momente sind abhängig von der betrachteten Achse.
• Impulsmoment um eine Achse ist der Drehimpuls um diese Achse.
