Différence entre le moment et l'élan

Moment vs Momentum
 

Les moments et l'élan sont des concepts trouvés en physique. L'élan est une propriété physique définie tandis que le moment est un concept large appliqué dans de nombreux cas pour obtenir une mesure de l'effet d'une propriété physique autour d'un axe et de sa distribution autour de l'axe.

Moment

Les moments se réfèrent généralement à une mesure de l'effet d'une certaine quantité physique autour d'un axe. Cette mesure est calculée par le produit de la quantité physique et la distance perpendiculaire de l'axe. Moment de force, moment d'inertie et moment polaire d'inertie sont des exemples trouvés dans la mécanique pour l'application de ce concept. Ce concept est en outre étendu aux champs tels que la théorie statistique, où des moments de variables aléatoires sont discutées.

Si ce n'est pas spécifié, le moment fait généralement référence au moment d'une force, qui est une mesure de l'effet de virage d'une force. Le moment de force est mesuré en mètres Newton (n_m) dans le système SI, qui ressemble à l'unité de travail mécanique mais a une signification complètement différente.

Lorsqu'une force est appliquée, elle crée un effet de retour sur un point autre que sur la ligne d'action de la force. La quantité de cet effet ou du moment est directement proportionnelle à l'ampleur de la force et à la distance perpendiculaire à la force du point.

Moment de force = force × distance perpendiculaire du point pour forcer

Moment τ = f × x

Si un système de force n'a pas de moments résultants, je.e. ∑τ = 0, le système est en équilibre de rotation. Lorsque le moment d'une force a un sens physique, il est souvent appelé «couple". 

Moment d'inertie est une mesure de la distribution de la masse d'un corps autour d'un axe. Il est calculé par la somme des produits de masse à chaque point et la distance à ce point de l'axe.

Si m_je est la masse au point I et R_je est la distance à ce point de l'axe concerné, le moment d'inertie est donné par,

Système de masse à points discrets i = ∑m_je

Pour un corps rigide i = ∫m_je r_je² 

C'est un facteur important lorsque l'on considère le mouvement de rotation des systèmes physiques.

Le concept de moment est appliqué dans de nombreux cas de physique, en particulier en mécanique, mais dans tous les cas, il détermine l'effet de certaines propriétés physiques autour d'un axe à distance.

• Le moment dipolaire électrique est une mesure de la différence de charge et de la direction entre deux charges ou plus.

• Le moment magnétique est une mesure de la force d'une source magnétique.

• Le moment d'inertie est une mesure de la résistance d'un objet aux changements dans son taux de rotation.

• le couple ou le moment est la tendance d'une force à faire pivoter un objet autour d'un axe.

• Le moment de flexion est un moment qui entraîne la flexion d'un élément structurel.

• Le premier moment de zone est la propriété d'un objet lié à sa résistance à la contrainte de cisaillement.

• Le deuxième moment de zone est la propriété d'un objet lié à sa résistance à la flexion et à la déviation.

• Le moment polaire d'inertie est la propriété d'un objet lié à sa résistance à la torsion

• Le moment de l'image est une propriété statistique d'une image.

• Le moment sismique est la quantité utilisée pour mesurer la taille d'un tremblement de terre.

Élan

L'élan (momentum linéaire) est défini comme le produit de la masse et de la vitesse. C'est l'une des quantités physiques les plus importantes d'un système, et c'est une propriété conservée dans l'univers, à la fois à des niveaux microscopiques et macroscopiques.

Momentum = masse × vitesse ↔ p = mv

La masse est un scalaire et la vitesse est un vecteur. Le produit d'un vecteur et d'un scalaire est un vecteur. Par conséquent, l'élan est une quantité vectorielle et a une ampleur et une direction.

L'élan est directement lié à l'état de mouvement d'une particule, d'un corps ou d'un système et souvent utilisé pour décrire les changements dans les systèmes physiques. L'élan est utilisé pour suivre les concepts physiques clés;

Loi universelle de la conservation de l'élan:

Si les forces externes déséquilibrées n'agissent pas sur un système, l'élan total du système est une constante.

Si ∑f_{Système externe} = 0, alors ∑mv_système = constante ↔ ∆mv_système = 0

La deuxième loi de Newton:

La force résultante agissant sur un corps est proportionnelle au taux de changement de l'élan du corps, et il est dans le sens du changement d'élan.

F_résultant ∝ dmv / dt ≈ ∆mv / ∆t

Et de la définition de l'impulsion (i)

I = f∆t = ∆mv 

Le moment de l'élan linéaire autour d'un axe est défini comme l'élan angulaire. On peut montrer que le moment angulaire est égal au produit de la vitesse angulaire et le moment d'inertie du corps / système autour de l'axe considéré.

Momentum angulaire = ∑mv_je r_je²  = Iω

Quelle est la différence entre le moment et l'élan?

• L'élan est le produit de la masse et la vitesse d'un corps. Le moment est un concept qui donne une mesure de l'effet d'une propriété physique autour d'un axe. Il donne également une mesure de la distribution.

• L'élan est un vecteur tandis que les moments peuvent être un vecteur ou un scalaire.

• Momentum est une propriété conservée dans l'univers et indépendante du cadre de référence. Les moments dépendent de l'axe considéré.

• Moment de l'élan linéaire autour d'un axe est le moment angulaire de cet axe.