La diferencia clave entre el momento lineal y el momento angular es que el término momento lineal describe un objeto que se mueve en una trayectoria directa, mientras que el término momento angular describe un objeto con movimiento angular.
El momento angular y el momento lineal son dos conceptos muy importantes en mecánica. Estos dos conceptos juegan un papel vital en la mayoría de los campos de la dinámica.
¿Qué es el momento lineal?
El momento lineal es una propiedad muy importante de un objeto en movimiento. Podemos usar el término cantidad de movimiento lineal para describir un objeto que se mueve en una trayectoria directa. El impulso de un objeto es igual a la masa del objeto multiplicada por la velocidad del objeto (p=mv). Dado que la masa es un escalar, el momento lineal es un vector, que tiene la misma dirección que la velocidad.
Una de las leyes más importantes sobre el momento es la segunda ley del movimiento de Newton. Establece que la fuerza neta que actúa sobre un objeto es igual a la tasa de cambio del momento. Dado que la masa es una constante en la mecánica no relativista, la tasa de cambio del momento lineal es igual a la masa multiplicada por la aceleración del objeto (μ=ma).
La derivación más importante de esta ley es la ley de conservación del momento lineal. Esto establece que si la fuerza neta sobre un sistema es cero, el momento lineal total del sistema permanece constante. Además, el momento lineal se conserva incluso en escalas relativistas. Además, el momento lineal depende tanto de la masa del objeto como del cambio de coordenadas espacio-temporales del objeto.
¿Qué es el momento angular?
El momento angular describe un objeto con movimiento angular. Para definir el momento angular, primero hay que saber cuál es el momento de inercia. El momento de inercia de un objeto es una propiedad que depende tanto de la masa del objeto como de la distribución de masa desde el lugar donde medimos el momento de inercia. Si la masa total se distribuye más cerca del eje de rotación, el momento de inercia es menor. Sin embargo, si la masa se aleja del eje, el momento de inercia es mayor.
Figura 01: Cambio de momento angular con diferente momento de inercia
El momento angular de un objeto es el producto del momento de inercia y la velocidad angular del objeto (L=Iω). La velocidad angular es un vector. Podemos determinar la dirección de la velocidad angular por la ley del sacacorchos de la derecha. Dado que el momento de inercia es un escalar, el momento angular es un vector, con una dirección perpendicular al plano de rotación que podemos determinar mediante la regla del sacacorchos de la mano derecha. Para cambiar el momento angular de un sistema debemos aplicar un par externo. La tasa de cambio del momento angular es proporcional al par que aplicamos. Si no hay par externo, se conserva el momento angular de un sistema cerrado.
¿Cuál es la diferencia entre el momento lineal y el momento angular?
El momento lineal es el producto de la masa de un sistema multiplicada por su velocidad, mientras que el momento angular es el equivalente de rotación del momento lineal. La diferencia clave entre el momento lineal y el momento angular es que el término momento lineal describe un objeto que se mueve en una trayectoria directa, mientras que el término momento angular describe un objeto con movimiento angular.
La unidad de medida del momento lineal es kgm/s, mientras que la unidad de medida del momento angular es kgm2rad/s. Entonces, esta también es una diferencia significativa entre el momento lineal y el momento angular. Además, la ecuación del momento lineal es p=mv donde p es el momento lineal, m es la masa del objeto en movimiento y v es la velocidad del movimiento. Mientras que la ecuación del momento angular es L=Iω donde L es el momento angular, I es el momento de inercia y ω es la velocidad angular.
Resumen: momento lineal frente a momento angular
En resumen, el momento lineal y el momento angular son conceptos importantes en física para describir el movimiento de un objeto. La diferencia clave entre el momento lineal y el momento angular es que el término momento lineal se aplica a un objeto que se mueve en una trayectoria directa, mientras que el término momento angular se aplica a un objeto con movimiento angular.
