Différence entre Moment et Momentum

2024 Auteur: Alex Aldridge | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 13:38

Moment vs Momentum

Les moments et la quantité de mouvement sont des concepts que l'on retrouve en physique. La quantité de mouvement 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 font généralement référence à une mesure de l'effet d'une quantité physique autour d'un axe. Cette mesure est calculée par le produit de la grandeur physique et de la distance perpendiculaire à l'axe. Le moment de force, le moment d'inertie et le moment d'inertie polaire sont des exemples trouvés en mécanique pour l'application de ce concept. Ce concept est ensuite étendu à des domaines tels que la théorie statistique, où les moments de variables aléatoires sont discutés.

Si non spécifié, le moment fait généralement référence au moment d'une force, qui est une mesure de l'effet de rotation d'une force. Le moment de force est mesuré en Newton mètres (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 rotation autour d'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'amplitude de la force et à la distance perpendiculaire à la force depuis le point.

Moment d'une force=Force × Distance perpendiculaire du point à force

Moment τ=F × x

Si un système de forces n'a pas de moments résultants, c'est-à-dire ∑τ=0, le système est en équilibre de rotation. Lorsque le moment d'une force a un sens physique, on l'appelle souvent «couple».

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

Si m_i est la masse au point i et r_{i est la distance à ce point de l'axe concerné, le moment d'inertie est donnée par,}

Système de masse ponctuelle discret I=∑m_i

Pour un corps rigide I=∫m_i r_i²

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 d'une propriété physique 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 de sa vitesse de rotation.

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

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

• Le premier moment d'aire est une propriété d'un objet liée à sa résistance à la contrainte de cisaillement.

• Le deuxième moment d'aire est une propriété d'un objet liée à sa résistance à la flexion et à la déflexion.

• Le moment d'inertie polaire est une propriété d'un objet liée 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.

Momentum

Momentum (impulsion linéaire) est défini comme le produit de la masse et de la vitesse. C'est l'une des grandeurs physiques les plus importantes d'un système, et c'est une propriété conservée dans l'univers, tant au niveau microscopique que macroscopique.

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, la quantité de mouvement est une quantité vectorielle et a une magnitude et une direction.

La quantité de mouvement est directement liée à l'état de mouvement d'une particule, d'un corps ou d'un système et est souvent utilisée pour décrire les changements dans les systèmes physiques. Momentum est utilisé dans les concepts physiques clés suivants;

Loi universelle de conservation de la quantité de mouvement:

Si des forces externes déséquilibrées n'agissent pas sur un système, la quantité de mouvement totale du système est une constante.

Si ∑F_{externe, système}=0, alors ∑mv_système=constante ↔ ∆mv_système=0

Deuxième loi de Newton:

La force résultante agissant sur un corps est proportionnelle au taux de variation de la quantité de mouvement du corps, et elle est dans la direction de la variation de la quantité de mouvement.

F_{résultante ∝ dmv/dt ≈ ∆mv/∆t}

Et de la définition de l'impulsion (I)

I=F∆t=∆mv

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

Moment angulaire=∑mv_i r_i^2=Iω

Quelle est la différence entre Moment et Momentum ?

• La quantité de mouvement est le produit de la masse et de 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.

• La quantité de mouvement est un vecteur tandis que les moments peuvent être vectoriels ou scalaires.

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

• Le moment du moment linéaire autour d'un axe est le moment cinétique autour de cet axe.