Hvordan kan vi endre et objekts spinn?

Dreiemoment er en av det fysikerne kaller "konserverte mengder." Som du kanskje forventer, er en fredet mengde noe som ikke endres. Det innebærer ikke at det aldri endres, det betyr bare at det tar en ekstern kraft til å endre det. Den måten å endre dreieimpuls er ved å bruke en spesiell kategori av kraft som kalles et dreiemoment. Et moment er en kraft som ikke er brukt til sentrum av massen til et objekt, men i stedet er brukt på kanten av et objekt.

Bruksanvisning

1 Gjør deg kjent med konvensjoner for å definere spinn og dreiemoment. Begge er vektor mengder, noe som betyr at de har både størrelse og retning. For eksempel, i retning av kinetiske moment er vinkelrett på retningen av spinn --- dreieimpuls av et spinnende hjul er gjennom navet, vinkelrett i forhold til rotasjonen. Retningen av dreiemomentet er også vinkelrett til den påførte kraften.

2

Direkte bruk makt på kanten av et roterende objekt. Tenk deg en biljardkule rulle sakte på et biljardbord. Hvis du skyver hånden over toppen av ballen, påskynde den opp, har du brukt et moment i samme retning som dreieimpuls. Vinkelmomentet er fremdeles i den samme retning, men det er nå større.

3

Påføre en kraft i en annen retning enn den eksisterende rotasjon. Tenk deg en tung snurrebass som vil spinne i lang tid. Hvis du gir knotten på toppen en rask, skarp presse til side, vil den øverste spissen. Hvis du observerer nøye, vil du legge merke til at toppen ikke tipper i den retningen du skyver det, men det tips på en rett vinkel. Man har ikke endret størrelsen av dreieimpuls, men man har skiftet retning.

4 Plasser en roterende objekt i en situasjon med konstant dreiemoment. For eksempel, når en topp er helt vertikal, trekker tyngdekraften tvers gjennom massesenteret. Men når den øverste er tippet med et kort trykk, som i det foregående trinn, er tyngdekraften nå å trekke i den side av toppen mer enn midten. På grunn av at dreiemomentet blir kontinuerlig påført i en annen retning enn den dreieimpuls, retningen av dreieimpuls endringer og aksen av den øverste endrer retning den peker. Dette kalles presesjon, og det er et resultat av stadig skiftende spinn.