Momentum   운동량

(2022-08-03)

Linear Momentum, 선 운동량


1. 운동량 (Momentum)

  ㅇ 물체의 운동을 지속시키게하는, 또는 정지하기 어렵게 만드는 물리량 
     - 例) 충돌이란? : 매우 짧은 시간에 매우 큰 크기로 물체의 운동량을 급격하게 변화시키는 것

  ㅇ (운동의 세기) = (질량 x 속도)
     - 例) 같은 속도라도, 질량이 큰 쇠공이 고무공 보다 운동량이 큼
        . 따라서, 쇠공에 부딪히면, 더 크게 상처를 받게 됨


2. 운동량의 정의

  ㅇ 물체의 질량속도를 곱한 벡터량 : p = mv
     - 에너지스칼라량인데 반해, 
     - 운동량은 벡터량 임


3. 운동량의 종별 

  ㅇ 선 운동량 (Linear Momentum)
     - 선 운동하는 물체의 질량속도의 곱 : p = mv
        . (p : 선운동량, m : 질량, v ; 속도)
     - 선운동량 단위 : [kg·m/s]

  ㅇ 각 운동량 (Angular Momentum) 또는 궤도 각운동량(Orbital Angular Momentum)
     - 물체가 어떤 원점에 대해 회전효과를 주는 운동량 : L = r x p
        . (L: 각운동량, r: 위치벡터, p=mv: 선운동량)
     - 각운동량 단위 : [kg·㎡/s]


4. 운동량의 시간 변화율 =  또는 토오크

  ㅇ 선운동량의 시간변화율 = 
      
[# \frac{d\mathbf{p}}{dt} = \mathbf{F} #]
각운동량시간 변화율 = 토오크(힘의 모멘트)
[# \frac{d\mathbf{L}}{dt} = \mathbf{τ} #]
5. 운동량의 보존 ※ ☞ 운동량 보존법칙 참조 - 계의 총 운동량 변화는, 가해지는 외력 또는 토크와 같음 . 즉, 외력이 없다면 총 운동량은 보존됨 - 운동량 보존법칙은, 에너지 보존법칙과 함께 자연현상을 지배하는 기초법칙 중 하나 임



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