Atšķirība starp momentu un inerci

galvenā atšķirība starp impulsu un inerci tas ir impulss ir fiziski aprēķināms īpašums, kamēr mēs nevaram aprēķināt inerci, izmantojot formulu.

Inerce un impulss ir divi jēdzieni, pētot cieto ķermeņu kustību. Impulss un inerce ir noderīgi, lai aprakstītu objekta pašreizējo stāvokli. Gan inerce, gan impulss ir jēdzieni, kas attiecas uz objekta masu. Turklāt šie termini ir relativistiski varianti, kas nozīmē, ka šo īpašību aprēķināšanas vienādojumi mainās, kad objekta ātrums tuvojas gaismas ātrumam. Tomēr viņiem ir ļoti svarīga loma gan Ņūtona mehānikā (klasiskajā mehānikā), gan relativistiskajā mehānikā.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir impulss 
3. Kas ir inerce
4. Blakus salīdzinājums -Momentum vs inerce tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir impulss?

Momentum ir vektors. Mēs to varam definēt kā objekta ātruma un inerciālās masas reizinājumu. Ņūtona otrais likums galvenokārt koncentrējas uz impulsu. Otrā likuma sākotnējā redakcijā teikts, ka;

Spēks = masa x paātrinājums

mēs to varam uzrakstīt ātruma izmaiņu izteiksmē kā:

Spēks = (masa x galīgais ātrums - masa x sākotnējais ātrums) / laiks.

Matemātiskākā formā mēs to varam uzrakstīt kā impulsa / laika maiņu. Ņūtona formulā aprakstītais paātrinājums faktiski ir impulsa aspekts. Tajā teikts, ka impulss tiek saglabāts, ja ārējie spēki neiedarbojas uz slēgtu sistēmu. To varam redzēt vienkāršā instrumenta “līdzsvara bumbiņās” jeb Ņūtona šūpulī.

01. attēls: Ņūtona šūpulis

Impulss izpaužas kā lineārs un leņķiskais impulss. Sistēmas kopējais impulss ir vienāds ar lineārā un leņķiskā impulsa kombināciju.

Kas ir inerce?

Inerce ir atvasināta no latīņu vārda “iners”, kas nozīmē dīkstāvi vai slinku. Tādējādi inerce ir mērījums tam, cik slinka ir sistēma. Citiem vārdiem sakot, sistēmas inerce dod mums priekšstatu par 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 ārējam ārējam spēkam, pārvietojas ar nemainīgu ātrumu”. Tas mums saka, ka objektam ir īpašība, kas netiek mainīta, ja vien uz to neiedarbojas kāds ārējs spēks. Mēs varam arī miera stāvoklī esošu objektu uzskatīt par objektu, kura ātrums ir nulle. Relatīvismā objekta inerce mēdz būt bezgalība, kad objekta ātrums sasniedz gaismas ātrumu. Tādējādi, lai palielinātu pašreizējo ātrumu, ir nepieciešams bezgalīgs spēks. Mēs varam pierādīt, ka neviena masa nevar sasniegt gaismas ātrumu.

Kāda ir atšķirība starp impulsu un inerci?

Momentum ir objekta ātruma un inerciālās masas reizinājums, savukārt inerce norāda, cik grūti ir mainīt pašreizējo sistēmas stāvokli. Tāpēc galvenā atšķirība starp impulsu un inerci ir tāda, ka impulss ir fiziski aprēķināms īpašums, savukārt inerci nevar aprēķināt, izmantojot formulu. Turklāt inerce ir tikai jēdziens, kas palīdz mums labāk izprast un definēt mehāniku, bet impulss ir kustīga objekta īpašums.

Turklāt, lai arī impulss izpaužas kā lineārs un leņķisks impulss, inerce notiek tikai vienā formā. Turklāt dažos gadījumos impulss tiek saglabāts. Un šo impulsu saglabāšanu mēs varam izmantot problēmu risināšanai. Tomēr inerce jebkurā gadījumā nav jāsaglabā. Tāpēc arī mēs to varam uzskatīt par atšķirību starp impulsu un inerci.

Kopsavilkums - impulss vs inerce

Inerce ir tikai jēdziens, kas palīdz mums labāk izprast un definēt mehāniku, bet impulss ir kustīga objekta īpašums. Galvenā atšķirība starp impulsu un inerci ir tā, ka impulss ir fiziski aprēķināms īpašums, savukārt inerce nav.

Atsauce:

1. Džounss, Endrjū Zimmermans. “Inerce un kustības likumi.” ThoughtCo, 2019. gada 25. janvārī, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. “Ņūtona šūpulis (15221366308)”, autore Šeila Suna no Salemas, Amerikas Savienotās Valstis - Ņūtona šūpulis.jpg (CC BY 2.0), izmantojot Commons Wikimedia