14.9 : Bir Kuvvetin Momenti ile Açısal Momentum Arasındaki İlişki

Topaçlar alanında, merkezden belirli bir mesafede kuvvetin uygulanması, tepenin açısal momentumunu değiştiren ve böylece dönüşünü tetikleyen çok önemli bir faktör olan tork üretir. Moment kavramı, dönmedeki doğrusal kuvvete benzer şekilde, bir nesneye etki eden kuvvetin dönme hareketini nasıl başlattığını belirler. Açısal momentum, doğrusal momentumun dönme karşılığı olarak hizmet eder ve bir nesnenin kendi dönme durumunda kalma yönündeki doğal eğilimini temsil eder.

Açısal momentumdaki zamansal değişim, türev olarak ifade edildiğinde, başlangıç teriminin sıfır olduğu ve sonraki terimin parçacığa etki eden net kuvvetle ilişkili olduğu bir denklem verir. Bu ifadenin kuvvet momenti denklemiyle karşılaştırılması, açısal momentum ile kuvvet momenti arasında, Newton'un ikinci yasasının dönme analoğunu yansıtan çok önemli bir bağlantı kurar.

Bu temel denklem evrensel olarak hem parçacık hem de katı cisim sistemlerine uygulanabilir. Bir parçacık sistemi içinde kümülatif açısal momentum, her parçacığın bireysel katkılarından kaynaklanır. Özünde, bu kavramsal çerçeve, dönen nesnelerin dinamik dünyasında kuvvet, tork ve açısal momentum arasındaki karmaşık etkileşimi içine alarak Newton dinamiğinin ilkelerini dönme hareketine kadar genişletir.