1. 운동량 (Momentum)
ㅇ 물체의 운동을 지속시키게하는, 또는 정지하기 어렵게 만드는 물리량
- 例) 충돌이란? : 매우 짧은 시간에 매우 큰 크기로 물체의 운동량을 급격하게 변화시키는 것
ㅇ 운동량 : (운동의 세기) = (질량 x 속도)
- 例) 같은 속도라도, 질량이 큰 쇠공이 고무공 보다 운동량이 큼
. 따라서, 쇠공에 부딪히면, 더 크게 상처를 받게 됨
2. 운동량의 정의
ㅇ 물체의 질량에 속도를 곱한 벡터량 : p = mv
- 에너지는 스칼라량인데 반해,
- 운동량은 벡터량 임
3. 운동량의 종별
ㅇ 선 운동량 (Linear Momentum)
- 선 운동하는 물체의 질량과 속도의 곱 : p = mv
. (p : 선운동량, m : 질량, v ; 속도)
- 선운동량 단위 : [kg·m/s]
ㅇ 각 운동량 (Angular Momentum) 또는 궤도 각운동량(Orbital Angular Momentum)
- 물체가 어떤 원점에 대해 회전효과를 주는 운동량 : L = r x p
. (L: 각운동량, r: 위치벡터, p=mv: 선운동량)
- 각운동량 단위 : [kg·㎡/s]
4. 운동량의 시간 변화율 = 힘 또는 토오크
ㅇ 선운동량의 시간변화율 = 힘
[# \frac{d\mathbf{p}}{dt} = \mathbf{F} #]
ㅇ 각운동량의 시간 변화율 = 토오크(힘의 모멘트)
[# \frac{d\mathbf{L}}{dt} = \mathbf{τ} #]
5. 운동량의 보존
※ ☞ 운동량 보존법칙 참조
- 계의 총 운동량 변화는, 가해지는 외력 또는 토크와 같음
. 즉, 외력이 없다면 총 운동량은 보존됨
- 운동량 보존법칙은, 에너지 보존법칙과 함께 자연현상을 지배하는 기초법칙 중 하나 임