Starpība starp inerci un masu

Inerce vs masa

Masa un inerce ir divi jēdzieni, kas tiek apspriesti mehānikas jomā, fizikā. Masas un inerces jēdzieni tiek plaši izmantoti gandrīz katrā jomā, kurā fizika pat ir vismazāk izmantota. Masa ir objekta neintuitīvs fiziskais daudzums; inerce ir arī šāds jēdziens. Ir ļoti svarīgi labi izprast masas un inerces jēdzienus, lai izceltos tādās jomās kā mehānika, relativitāte utt. Šajā rakstā mēs runāsim par to, kas ir masa un inerce, to definīcijas, līdzības, pielietojumi, un visbeidzot atšķirības starp masu un inerci.

Mise

Masu iedala trīs dažādos veidos kā inerciālo masu, aktīvo gravitācijas masu un pasīvo gravitācijas masu. Eksperimentālie dati rāda, ka visi trīs šie daudzumi ir vienādi. Viela un enerģija ir divas masas formas. Masu mēra kilogramos. Parasti izplatītais kļūdains ir uzskats, ka svaru mēra kilogramos, bet patiesībā svaru mēra ņūtonos. Svars ir spēka daudzums, kas iedarbojas uz masu. Ķermeņa kinētiskā enerģija, ķermeņa impulss un pielietotā spēka izraisītā paātrinājuma lielums ir atkarīgi no ķermeņa masas. Papildus ikdienas materiāliem, piemēram, elektromagnētiskajiem viļņiem ir arī masa.

Relatīvismā ir divi masu veidi, kas definēti kā atpūtas masa un relativistiskā masa. Objekta masa kustības laikā nemainās. Atpūtas masa ir masa, ko mēra, kad objekts atrodas miera stāvoklī. Kustīgam objektam mēra relativistisko masu. Šie divi ir gandrīz vienādi ātrumiem, kas ir daudz mazāki par gaismas ātrumu, taču tie ļoti atšķiras, kad ātrums tuvojas gaismas ātrumam. Pārējā elektromagnētisko viļņu masa ir nulle.

Inerce

Inerce ir atvasināta no latīņu vārda “iners”, kas nozīmē dīkstāvi vai slinku. Inerce ir mērījums tam, cik slinka ir sistēma. Sistēmas inerce norāda uz to, cik grūti ir mainīt pašreizējo sistēmas stāvokli. Jo augstāka ir sistēmas inerce, jo grūtāk ir mainīt sistēmas ātrumu, paātrinājumu, virzienu. Objektiem ar lielāku masu ir lielāka inerce. Tāpēc viņus ir grūti pārvietot. Ņemot vērā, ka tas atrodas uz berzes virsmas, arī kustīgu, lielāku masu saturošu priekšmetu būtu grūti apturēt. Ņūtona pirmais likums sniedz ļoti labu priekšstatu par sistēmas inerci. Tas norāda, ka “objekts, kas nav pakļauts nevienam ārējam ārējam spēkam, pārvietojas ar nemainīgu ātrumu”. Tas mums saka, ka objekta īpašums nemainās, ja vien uz to neiedarbojas kāds ārējs spēks.

Objektu, kas atrodas miera stāvoklī, var arī uzskatīt par objektu, kura ātrums ir nulle. Relatīvismā objekta inercei ir tendence uz bezgalību, kad objekta ātrums sasniedz gaismas ātrumu. Tāpēc pašreizējā ātruma palielināšanai ir nepieciešams bezgalīgs spēks. Var pierādīt, ka neviena masa nevar sasniegt gaismas ātrumu.