Moment cinétique d'un point matériel

Définition

On appelle moment cinétique d'une particule (ou point matériel) de masse m, par rapport à un point A dans le référentiel R le vecteur \overrightarrow\sigma tel que:

\displaystyle{\overrightarrow\sigma_A=\overrightarrow{AM}\wedge m\overrightarrow v=\overrightarrow{AM}\wedge\overrightarrow p}

Le moment cinétique est également appelé moment angulaire.

L'équation aux dimensions de la norme du moment cinétique est: [ \sigma ] = M L^2T^{-1}

L'unité de moment cinétique est le kilogramme mètre carré par seconde (\textrm{kg}. \textrm m^2. \textrm s^{ -1}.)

Changement de point "de référence"

Calculons le moment cinétique du point matériel M dans le même référentiel R par rapport à un autre point A'. La définition s'écrit :

\displaystyle{\overrightarrow\sigma_{A'}=\overrightarrow{A'M}\wedge m\overrightarrow v}

Mais : \displaystyle{\overrightarrow{A'M}=\overrightarrow{A'A}+\overrightarrow{AM}}

\displaystyle{\overrightarrow\sigma_{A'}=\overrightarrow\sigma_A+\overrightarrow{A'A}\wedge\overrightarrow p}

Le moment cinétique par rapport à un point A' est différent de celui par rapport à un point A, même s'il s'agit de la même particule avec la même quantité de mouvement.

On doit toujours préciser par rapport à quel point d'un référentiel on détermine le moment cinétique d'une particule.