Il momento angolare, chiamato anche momento della quantità di moto, è una quantità fisica che descrive la "quantità di rotazione" di un oggetto. È un concetto fondamentale in fisica, particolarmente in meccanica classica e meccanica quantistica.
Definizione:
Il momento angolare (L) di una particella rispetto a un punto di riferimento è definito come il prodotto vettoriale tra il vettore posizione (r) della particella rispetto al punto di riferimento e il suo momento lineare (p):
L = r × p
dove p = mv (massa moltiplicata per velocità). La sua unità di misura nel SI è kg⋅m²/s.
Importanza:
Conservazione del Momento Angolare: In un sistema isolato, il momento angolare totale si conserva. Questo significa che in assenza di coppie esterne, il momento angolare totale rimane costante nel tempo. Questo principio è cruciale per comprendere molti fenomeni fisici, come la rotazione di un pattinatore su ghiaccio che accelera la sua rotazione avvicinando le braccia al corpo (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/conservazione%20del%20momento%20angolare).
Corpi Rigidi: Il momento angolare di un corpo rigido che ruota attorno a un asse fisso è dato da:
L = Iω
dove I è il momento d'inerzia del corpo (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/momento%20di%20inerzia) e ω è la velocità angolare.
Meccanica Quantistica: In meccanica quantistica, il momento angolare è quantizzato. Ciò significa che può assumere solo valori discreti. Il momento angolare orbitale degli elettroni negli atomi (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/momento%20angolare%20orbitale) è un esempio importante. Esiste anche il momento angolare di spin (https://it.wikiwhat.page/kavramlar/momento%20angolare%20di%20spin), che è una proprietà intrinseca delle particelle e non è associato a un movimento di rotazione classico.
Relazione con la Coppia: La coppia (τ) applicata a un oggetto è uguale alla variazione temporale del suo momento angolare:
τ = dL/dt
Questa relazione è analoga alla seconda legge di Newton per il moto lineare (F = dp/dt).
Applicazioni: Il momento angolare gioca un ruolo fondamentale in diversi campi, tra cui:
Tipi di Momento Angolare:
In sintesi, il momento angolare è una quantità fondamentale per descrivere il moto rotatorio e ha importanti implicazioni in diversi rami della fisica.
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