角動量守恆計算器

Angular Momentum Conservation

📐 計算公式
角動量守恆:L = I1*w1 = I2*w2,即轉動慣量與角速度之積守恆;轉動慣量減小則角速度按反比增大,w2 = I1*w1/I2;轉動動能 Ek = 0.5*I*w^2,收緊半徑時動能增大,差額來自內力做功。

Conserve angular momentum as the moment of inertia changes — compute the new angular velocity of a figure skater, collapsing system, or any spinning body when its mass distribution is altered.

📌 計算說明
  • I₁ω₁ = I₂ω₂。
  • I:2→1,ω₁=10 → ω₂=20。

📚 深度解析:由初態求末態角速度

💡 常見使用場景

使用示例
示例:I₁=4、ω₁=2 rad/s,收攏後 I₂=1,則 ω₂=I₁ω₁/I₂=8 rad/s,轉速變為 4 倍。

❓ 常見問題(FAQ)

守恆條件是什麼?
系統所受合外力矩為零時成立;若有顯著摩擦或外力矩則不適用。結果按標準力學公式即時計算,供物理學習、作業演算與工程估算參考;涉及安全或實際工程請以專業規範與實測資料為準。
和能量守恆衝突嗎?
不衝突;角動量守恆成立時轉動動能常因 I 變化而改變(動能來自內力做功)。結果按標準力學公式即時計算,供物理學習、作業演算與工程估算參考;涉及安全或實際工程請以專業規範與實測資料為準。
單位要統一嗎?
I 用 kg·m²、ω 用 rad/s 即可,結果 ω 為 rad/s,注意 rad 無量綱。結果按標準力學公式即時計算,供物理學習、作業演算與工程估算參考;涉及安全或實際工程請以專業規範與實測資料為準。