Калькулятор момента импульса

Выберите режим — твёрдое тело, материальная точка или закон сохранения. Для тела введите момент инерции и угловую скорость, для точки — массу, скорость и расстояние до оси. В режиме сохранения задайте момент инерции до и после, как у фигуристки, прижимающей руки, — и получите новую угловую скорость и изменение энергии.

Считать для
kg·m²
Единица угловой скорости
Момент импульса L8 kg·m²/s
Угловая скорость в рад/с
2 rad/s
Кинетическая энергия
8 J

Работает в браузере: всё, что вы вводите, никуда не отправляется.

Как пользоваться

  1. Выберите режим: твёрдое тело, точка или сохранение.
  2. Твёрдое тело: введите момент инерции (его можно найти калькулятором момента инерции) и угловую скорость.
  3. Точка: введите массу, скорость, расстояние до оси и угол между радиусом и скоростью (90° при движении по окружности).
  4. Сохранение: введите I и ω до и новый момент инерции I₂.

Формулы

  • Твёрдое тело: L = I × ω, кинетическая энергия E = ½ I ω²
  • Материальная точка: L = m × v × r × sin α; относительно оси I = m r²
  • Сохранение (без внешнего момента): I₁ ω₁ = I₂ ω₂, отсюда ω₂ = ω₁ × I₁ ÷ I₂
  • 1 об/мин = 2π ÷ 60 рад/с, 1 °/с = π ÷ 180 рад/с

Пример расчёта

Колесо с I = 4 кг·м² вращается с ω = 2 рад/с: L = 4 × 2 = 8 кг·м²/с, E = ½ × 4 × 2² = 8 Дж.

Фигуристка с I = 4 кг·м² вращается с ω = 2 рад/с и прижимает руки, I₂ = 1 кг·м²: ω₂ = 2 × 4 ÷ 1 = 8 рад/с, в четыре раза быстрее. Энергия растёт с 8 до ½ × 1 × 8² = 32 Дж.

Шар массой 2 кг движется со скоростью 3 м/с на расстоянии 4 м от оси, перпендикулярно радиусу: L = 2 × 3 × 4 = 24 кг·м²/с.

Советы

  • В формулу подставляют рад/с. Калькулятор переводит об/мин и °/с сам, а вручную умножьте об/мин на 0,10472.
  • Сохранение работает без внешних моментов. Трение в оси постепенно уносит момент импульса.
  • Момент импульса — вектор вдоль оси вращения; калькулятор показывает его величину.

Частые вопросы

По какой формуле считается момент импульса?

Для твёрдого тела L = I × ω — момент инерции, умноженный на угловую скорость в рад/с. Для материальной точки L = m × v × r × sin α. Единица — кг·м²/с.

Почему фигуристка вращается быстрее, прижав руки?

Внешнего момента сил нет, поэтому L = I × ω сохраняется. Прижимая руки, она уменьшает I, и ω растёт — при изменении I с 4 до 1 кг·м² вращение ускоряется в четыре раза.

Если момент импульса сохраняется, почему растёт энергия?

Энергия вращения ½ I ω² = L² ÷ (2I). При неизменном L меньший I означает большую энергию — её дают мышцы, когда руки притягиваются к телу.

Как перевести об/мин в рад/с?

Умножить на 2π ÷ 60 = 0,10472. 120 об/мин — это 12,5664 рад/с. Выберите единицу rpm, и калькулятор переведёт сам.

Ещё в разделе «Математика»

Все инструменты раздела: Математика ·Обновлено 6 ноября 2026 г.

Настройки конфиденциальности

Google Analytics показывает нам, какими инструментами пользуются и работают ли они. Он может ставить cookie. Ваш выбор сохраняется в этом браузере.