Momentumin ja hitauden ero

Sisällysluettelo:

Momentumin ja hitauden ero
Momentumin ja hitauden ero

Video: Momentumin ja hitauden ero

Video: Momentumin ja hitauden ero
Video: 15 Things That Can't Be Seen Anywhere But In Japan 2024, Marraskuu
Anonim

Avainero liikemäärän ja inertian välillä on se, että liikemäärä on fyysisesti laskettavissa oleva ominaisuus, kun taas emme voi laskea inertiaa kaavan avulla.

Inertia ja liikemäärä ovat kaksi käsitettä kiinteiden kappaleiden liikkeen tutkimuksessa. Momentti ja inertia ovat hyödyllisiä kuvattaessa kohteen nykyistä tilaa. Sekä inertia että liikemäärä ovat käsitteitä, jotka liittyvät kohteen massaan. Lisäksi nämä termit ovat relativistisia muunnelmia, mikä tarkoittaa, että yhtälöt näiden ominaisuuksien laskemiseksi vaihtelevat, kun kohteen nopeus lähestyy valon nopeutta. Niillä on kuitenkin erittäin tärkeä rooli sekä newtonilaisessa mekaniikassa (klassisessa mekaniikassa) että relativistisessa mekaniikassa.

Mikä on Momentum?

Momentum on vektori. Voimme määritellä sen kappaleen nopeuden ja inertiamassan tulona. Newtonin toinen laki keskittyy pääasiassa liikemäärään. Toisen lain alkuperäinen muoto sanoo, että;

Voima=massa x kiihtyvyys

voimme kirjoittaa sen nopeuden muutoksilla seuraavasti:

Voima=(massa x loppunopeus – massa x alkunopeus)/aika.

Matemaattisemmassa muodossa voimme kirjoittaa tämän vauhdin/ajan muutoksena. Newtonin kaavassa kuvattu kiihtyvyys on itse asiassa liikemäärän osa. Se sanoo, että liikemäärä säilyy, jos ulkoiset voimat eivät vaikuta suljettuun järjestelmään. Voimme nähdä tämän yksinkertaisessa instrumentissa "tasapainopallot" tai Newtonin kehdossa.

Ero vauhdin ja inertian välillä
Ero vauhdin ja inertian välillä
Ero vauhdin ja inertian välillä
Ero vauhdin ja inertian välillä

Kuva 01: Newtonin kehto

Momentti saa lineaarisen liikemäärän ja kulmamomentin muodot. Järjestelmän kokonaisliikemäärä on yhtä suuri kuin lineaarisen liikemäärän ja kulmamomentin yhdistelmä.

Mikä on inertia?

Inertia on johdettu latinan sanasta "iners", joka tarkoittaa joutilasta tai laiska. Inertia on siis mitta siitä, kuinka laiska järjestelmä on. Toisin sanoen järjestelmän inertia antaa meille käsityksen siitä, kuinka vaikeaa on muuttaa järjestelmän nykyistä tilaa. Mitä suurempi järjestelmän inertia on, sitä vaikeampaa on muuttaa järjestelmän nopeutta, kiihtyvyyttä, suuntaa.

Esillä, joilla on suurempi massa, on suurempi inertia. Siksi niitä on vaikea siirtää. Koska se on kitkattomalla pinnalla, myös liikkuvaa suurempimassaista esinettä olisi vaikea pysäyttää. Newtonin ensimmäinen laki antaa erittäin hyvän käsityksen järjestelmän inertiasta. Siinä todetaan "kohde, joka ei ole alttiina minkään ulkoisen nettovoiman vaikutukselle, liikkuu vakionopeudella". Se kertoo meille, että esineellä on ominaisuus, joka ei muutu, ellei siihen vaikuta ulkoinen voima. Voimme myös pitää levossa olevaa kohdetta objektina, jolla on nollanopeus. Suhteellisuusteoriassa kohteen inertia on yleensä ääretön, kun kohteen nopeus saavuttaa valon nopeuden. Siksi se vaatii äärettömän voiman lisätäkseen virran nopeutta. Voimme todistaa, ettei mikään massa voi saavuttaa valonnopeutta.

Mitä eroa on vauhdilla ja hitaudella?

Momentti on kohteen nopeuden ja inertiamassan tulo, kun taas inertia osoittaa, kuinka vaikeaa on muuttaa järjestelmän nykyistä tilaa. Siksi avainero liikemäärän ja inertian välillä on, että liikemäärä on fyysisesti laskettavissa oleva ominaisuus, kun taas emme voi laskea inertiaa kaavan avulla. Lisäksi Inertia on vain käsite, joka auttaa meitä ymmärtämään ja määrittelemään mekaniikkaa paremmin, mutta liikemäärä on liikkuvan kohteen ominaisuus.

Lisäksi liikemäärä tulee lineaarisen liikemäärän ja kulmamomentin muodossa, kun taas inertia tulee vain yhdessä muodossa. Lisäksi vauhti säilyy joissakin tapauksissa. Ja voimme käyttää tätä vauhdin säilymistä ongelmien ratkaisemiseen. Inertiaa ei kuitenkaan tarvitse säilyttää missään tapauksessa. Siksi voimme pitää tätä myös liikemäärän ja inertian erona.

Ero vauhdin ja inertian välillä taulukkomuodossa
Ero vauhdin ja inertian välillä taulukkomuodossa
Ero vauhdin ja inertian välillä taulukkomuodossa
Ero vauhdin ja inertian välillä taulukkomuodossa

Yhteenveto – Momentum vs Inertia

Inertia on vain käsite, joka auttaa meitä ymmärtämään ja määrittelemään mekaniikkaa paremmin, mutta liikemäärä on liikkuvan kohteen ominaisuus. avainero liikemäärän ja inertian välillä on, että liikemäärä on fyysisesti laskettavissa oleva ominaisuus, kun taas hitaus ei ole.

Suositeltava: