Kas yra kampinio momento išsaugojimas?

Kampinio momento išsaugojimas yra pagrindinė fizikos sąvoka, kartu su energijos išsaugojimu ir linijinio impulso išsaugojimu. Jame teigiama, kad bendras sistemos kampinis impulsas turi išlikti toks pat, o tai reiškia, kad jis yra išsaugotas. Kampinis momentas yra vektoriaus savybė, o tai reiškia, kad jį apibrėžia ir dydis, ir kryptis, todėl kampinio momento išsaugojimas taip pat apima vektorius.

Kampinio momento išsaugojimas taikomas sistemoms, kurių bendras sukimo momentas yra 0. Sukimo momentas yra sukimosi jėga, pvz., posūkis. Norint nustatyti, ar taikomas kampinio momento išsaugojimas, sistemos kampinių momentų suma prieš ir po pasikeitimo sumuojama. Jei kampinis momentas po pakeitimo atėmus prieš pokytį lygus 0, kampinis momentas buvo išsaugotas.

Kampinis impulsas, dažnai lygtyse vaizduojamas raide L, yra objekto inercijos momento ir kampinio greičio savybė. Inercijos momentas, paprastai žymimas raide I, yra objekto pasipriešinimo sukimosi pokyčiams matas. Tai yra objekto masės ir formos funkcija. Inercijos momento vienetai yra masės kartų plotas, tačiau tiksli inercijos momento formulė priklauso nuo objekto formos. Fizikos ir inžinerijos vadovėliuose dažnai pateikiama diagrama su įprastų objektų formų inercijos momento formulėmis, kad būtų lengviau atlikti skaičiavimus.

Objekto kampinis greitis matuojamas radianais per sekundę ir paprastai žymimas graikiška raide omega. Jis apskaičiuojamas padalijus greičio vektoriaus komponentą, statmeną judėjimo spinduliui, iš spindulio. Praktiškai rezultatas dažnai pasiekiamas greičio vektoriaus dydį padauginus iš vektoriaus kampo sinuso ir padalijus iš spindulio dydžio.

Norint rasti objekto kampinį impulsą, inercijos momentas padauginamas iš kampinio greičio. Kadangi abu yra vektoriniai dydžiai, kampinio momento išsaugojimas taip pat turi apimti vektorinį dydį. Kampiniam impulsui apskaičiuoti atliekamas vektorių dauginimas, L = I*w.

Jei objektas, kuriam skaičiuojamas kampinis momentas, yra labai maža dalelė, ją galima apskaičiuoti naudojant lygtį L = m*v*r. Šioje lygtyje m yra dalelės masė, v yra greičio vektoriaus komponentas, statmenas judėjimo spinduliui, o r yra spindulio ilgis. Visi dydžiai šioje lygtyje yra skaliariniai, o sukimosi krypčiai nurodyti naudojamas teigiamas arba neigiamas ženklas.