14.8 : Moment pędu

Moment pędu charakteryzuje ruch obrotowy obiektu i jest definiowany jako moment jego pędu liniowego względem określonego punktu O. Kiedy cząstka porusza się po zakrzywionej ścieżce w płaszczyźnie x-y, formuła skalarna oblicza wielkość jej pędu, wykorzystując moment ramienia (d), reprezentujące prostopadłą odległość od punktu O do linii działania pędu liniowego. Pomimo tego, że jest skalarny w sformułowaniu, moment pędu jest z natury wielkością wektorową. Jego kierunek wyznacza się z reguły prawej ręki, prostopadle do płaszczyzny obrotu.

Jeśli cząstka rysuje krzywą przestrzenną, iloczyn wektorowy staje się instrumentalny w określaniu momentu pędu wokół określonego punktu. W tej reprezentacji moment pędu zachowuje prostopadłość do płaszczyzny utworzonej przez wektor położenia i pęd liniowy. W przypadku obliczeń obejmujących iloczyn poprzeczny kluczowe znaczenie ma wyrażenie wektora położenia i pędu liniowego w układach kartezjańskich. Następnie ustala się moment pędu, oceniając wyznacznik utworzony przez te składniki. To kompleksowe podejście zapewnia dokładne odwzorowanie momentu pędu zarówno pod względem wielkości, jak i kierunku obiektów podlegających ruchowi obrotowemu.