La principale différence entre le moment linéaire et le moment cinétique est que le terme moment linéaire décrit un objet se déplaçant sur une trajectoire directe, tandis que le terme moment cinétique décrit un objet avec un mouvement angulaire.
Moment angulaire et moment linéaire sont deux concepts très importants en mécanique. Ces deux concepts jouent un rôle essentiel dans la plupart des domaines de la dynamique.
Qu'est-ce que le moment linéaire ?
L'élan linéaire est une propriété très importante d'un objet en mouvement. Nous pouvons utiliser le terme moment linéaire pour décrire un objet se déplaçant sur une trajectoire directe. La quantité de mouvement d'un objet est égale à la masse de l'objet multipliée par la vitesse de l'objet (p=mv). Puisque la masse est un scalaire, la quantité de mouvement linéaire est un vecteur qui a la même direction que la vitesse.
L'une des lois les plus importantes concernant la quantité de mouvement est la deuxième loi du mouvement de Newton. Il stipule que la force nette agissant sur un objet est égale au taux de variation de la quantité de mouvement. Puisque la masse est une constante de la mécanique non relativiste, le taux de variation de la quantité de mouvement linéaire est égal à la masse multipliée par l'accélération de l'objet (μ=ma).
La dérivation la plus importante de cette loi est la loi de conservation de la quantité de mouvement linéaire. Cela indique que si la force nette sur un système est nulle, la quantité de mouvement linéaire totale du système reste constante. De plus, la quantité de mouvement linéaire est conservée même dans les échelles relativistes. De plus, la quantité de mouvement linéaire dépend à la fois de la masse de l'objet et du changement de coordonnées spatio-temporelles de l'objet.
Qu'est-ce que le moment angulaire ?
Moment angulaire décrit un objet avec un mouvement angulaire. Pour définir le moment cinétique, il faut d'abord connaître le moment d'inertie. Le moment d'inertie d'un objet est une propriété qui dépend à la fois de la masse de l'objet et de la distribution de masse à partir de l'endroit où l'on mesure le moment d'inertie. Si la masse totale se répartit plus près de l'axe de rotation, le moment d'inertie est plus faible. Cependant, si la masse s'étend loin de l'axe, le moment d'inertie est plus élevé.
Figure 01: Modification du moment angulaire avec différents moments d'inertie
Le moment cinétique d'un objet est le produit du moment d'inertie et de la vitesse angulaire de l'objet (L=Iω). La vitesse angulaire est un vecteur. On peut déterminer la direction de la vitesse angulaire par la loi du tire-bouchon à droite. Puisque le moment d'inertie est un scalaire, le moment cinétique est un vecteur, avec une direction perpendiculaire au plan de rotation que nous pouvons décider par la règle du tire-bouchon à droite. Pour modifier le moment cinétique d'un système, nous devons appliquer un couple externe. Le taux de variation du moment cinétique est proportionnel au couple que nous appliquons. S'il n'y a pas de couple externe, le moment cinétique d'un système fermé est conservé.
Quelle est la différence entre le moment linéaire et le moment angulaire ?
Le moment linéaire est le produit de la masse d'un système multiplié par sa vitesse, tandis que le moment cinétique est l'équivalent en rotation du moment linéaire. La principale différence entre le moment linéaire et le moment cinétique est que le terme moment linéaire décrit un objet se déplaçant sur une trajectoire directe, tandis que le terme moment cinétique décrit un objet avec un mouvement angulaire.
L'unité de mesure du moment linéaire est le kgm/s tandis que l'unité de mesure du moment cinétique est le kgm2rad/s. Il s'agit donc également d'une différence significative entre le moment linéaire et le moment cinétique. De plus, l'équation de la quantité de mouvement linéaire est p=mv où p est la quantité de mouvement linéaire, m est la masse de l'objet en mouvement et v est la vitesse du mouvement. Alors que l'équation du moment cinétique est L=Iω où L est le moment cinétique, I est le moment d'inertie et ω est la vitesse angulaire.
Résumé - Moment linéaire vs Momentum angulaire
En bref, le moment linéaire et le moment cinétique sont des concepts importants en physique pour décrire le mouvement d'un objet. La principale différence entre le moment linéaire et le moment cinétique est que le terme moment linéaire est appliqué à un objet se déplaçant sur une trajectoire directe, tandis que le terme moment cinétique est appliqué à un objet avec un mouvement angulaire.
