Moment cinétique

Le moment angulaire ou moment de rotation (L) d'un objet tournant autour d'un axe est le produit de son moment d'inertie et de sa vitesse angulaire :

L = I ω {\displaystyle L=I\omega }{\displaystyle L=I\omega }

I {\displaystyle I}{\displaystyle I} est le moment d'inertie (résistance à l'accélération ou à la décélération angulaire, égale au produit de la masse et du carré de sa distance perpendiculaire à l'axe de rotation) ;

ω {\displaystyle \omega \ }{\displaystyle \omega \ } est la vitesse angulaire.

Il existe deux types de moment angulaire : le moment angulaire de rotation et le moment angulaire orbital.

Le moment angulaire du patineur est conservé : lorsqu'il rétracte ses bras et ses jambes, son moment d'inertie diminue, mais sa vitesse angulaire augmente pour compenser.Zoom
Le moment angulaire du patineur est conservé : lorsqu'il rétracte ses bras et ses jambes, son moment d'inertie diminue, mais sa vitesse angulaire augmente pour compenser.

Moment angulaire de rotation

Le moment angulaire de rotation est une sorte de moment angulaire pour les objets tournant autour d'un axe qui traverse l'objet, comme une toupie tournant autour de son centre.

Les objets très éloignés de l'axe de rotation sont très difficiles à mettre en rotation, mais une fois qu'ils sont en mouvement, ils sont également difficiles à arrêter. Nous disons, c'est-à-dire, qu'il a un grand moment d'inertie. De même, il est plus facile de faire tourner un objet lentement (une petite vitesse angulaire) que de le faire tourner rapidement (une grande vitesse angulaire). C'est pourquoi le moment angulaire de rotation dépend à la fois de l'étendue de l'objet (moment d'inertie) et de la vitesse à laquelle il tourne (vitesse angulaire).

Moment angulaire orbital

L'autre type de moment angulaire est le moment angulaire orbital. C'est le type de moment angulaire que les planètes en orbite autour du Soleil ont, mais que les toupies tournant autour de leur axe n'ont pas.

Nous utilisons le moment angulaire orbital lorsque nous parlons d'un objet (comme une planète) en orbite autour d'un axe qui n'est pas en mouvement (comme le Soleil). C'est-à-dire qu'une partie de son mouvement est dans une direction qui ne se rapproche ni ne s'éloigne de l'axe ; au moins une partie de son mouvement tourne autour de l'axe. Le moment angulaire orbital mesure également à quel point il serait difficile d'empêcher l'objet de continuer à orbiter autour de l'axe.

Le moment angulaire est une quantité conservée - le moment angulaire d'un objet reste constant à moins qu'un couple externe n'agisse sur lui.

Pages connexes

  • Momentum
  • Énergie cinétique de rotation

Questions et réponses

Q : Qu'est-ce que le momentum angulaire ?


R : Le moment cinétique, également appelé moment de rotation, est le produit du moment d'inertie d'un objet et de sa vitesse angulaire.

Q : Comment le moment cinétique est-il calculé ?


R : Le moment cinétique est calculé en multipliant le moment d'inertie d'un objet et sa vitesse angulaire. Cela peut être exprimé mathématiquement par L = Iù, où I est le moment d'inertie (la résistance à l'accélération ou à la décélération angulaire) et ù est la vitesse angulaire.

Q : Quels sont les trois types de moment cinétique ?


R : Les trois types de moment angulaire sont le moment vibratoire, le moment de rotation et le moment orbital.

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