Forskellen mellem Momentum og Inertia

Det vigtigste forskel mellem momentum og inerti er det momentum er en fysisk beregnet egenskab, mens vi ikke kan beregne inerti ved hjælp af en formel.

Træghed og momentum er to begreber i studiet af bevægelse af faste legemer. Momentum og inerti er nyttige til at beskrive den aktuelle tilstand af et objekt. Både inerti og momentum er begreber, der relaterer til objektets masse. Desuden er disse udtryk relativistiske varianter, hvilket betyder, at ligningerne til beregning af disse egenskaber varierer, når objektets hastighed nærmer sig lysets hastighed. De spiller dog en meget vigtig rolle i både Newtonian mekanik (klassisk mekanik) og relativistisk mekanik.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Momentum 
3. Hvad er inerti
4. Sammenligning side om side - Mumentum mod inerti i tabelform
5. Resume

Hvad er Momentum?

Momentum er en vektor. Vi kan definere det som produktet af objektets hastighed og inertialmasse. Newtons anden lov fokuserer hovedsageligt på momentum. Den oprindelige form for den anden lov hedder det;

Kraft = masse x acceleration

vi kan skrive det i form af hastighedsændring som:

Kraft = (masse x sluthastighed - masse x starthastighed) / tid.

I en mere matematisk form kan vi skrive dette som en ændring af momentum / tid. Accelerationen beskrevet i Newtons formel er faktisk et aspekt af momentum. Den siger, at momentumet bevares, hvis ingen eksterne kræfter virker på et lukket system. Vi kan se dette i det enkle instrument ”balance balls” eller Newtons vugge.

Figur 01: Newtons vugge

Momentum tager form af lineært momentum og vinkelmoment. Et systems samlede momentum er lig med kombinationen af ​​lineær momentum og vinkelmoment.

Hvad er inerti?

Inerti er afledt af det latinske ord “iners”, hvilket betyder inaktiv eller doven. Inerti er således en måling af, hvor lat systemet er. Med andre ord, inerti af et system giver os en idé om, hvor svært det er at ændre systemets aktuelle tilstand. Jo højere træghed i et system, jo ​​sværere er det at ændre systemets hastighed, acceleration og retning.

Objekter med højere masser har højere inerti. Derfor er de svære at flytte. I betragtning af at det er på en friktionsfri overflade, ville et bevægende objekt med højere masse også være svært at stoppe. Newtons første lov giver en meget god idé om inerti af et system. Den siger "et objekt, der ikke er underlagt nogen netto ekstern kraft, bevæger sig med konstant hastighed". Det fortæller os, at et objekt har en egenskab, der ikke ændres, medmindre der er en ekstern kraft, der virker på den. Vi kan også betragte et objekt i hvile som et objekt med nulhastighed. I relativitet har en iners inerti en tendens til at være uendelig, når objektets hastighed når lysets hastighed. Derfor kræver det en uendelig kraft for at øge den aktuelle hastighed. Vi kan bevise, at ingen masse kan nå lysets hastighed.

Hvad er forskellen mellem momentum og inertia?

Momentum er produktet af hastighed og objektets inertielle masse, mens inerti angiver, hvor svært det er at ændre systemets aktuelle tilstand. Derfor er den vigtigste forskel mellem momentum og inerti, at momentumet er en fysisk beregnet egenskab, mens vi ikke kan beregne inerti ved hjælp af en formel. Desuden er inerti bare et koncept, der hjælper os med at forstå og definere mekanik bedre, men momentum er en egenskab ved et bevægeligt objekt.

Selvom momentum kommer i form af lineært momentum og vinkelmomentum, kommer trækning kun i én form. Desuden bevares momentum i nogle tilfælde. Og vi kan bruge denne momentum-konservering til at løse problemer. Træghed behøver dog ikke under alle omstændigheder bevares. Derfor kan vi også betragte dette som en forskel mellem momentum og inerti.

Resume - Momentum vs Inertia

Inerti er bare et koncept, der hjælper os med at forstå og definere mekanik bedre, men momentum er en egenskab for et bevægeligt objekt. Den vigtigste forskel mellem momentum og inerti er, at momentum er en fysisk beregnelig egenskab, mens treghed ikke er.

Reference:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "Inertia and the Laws of Motion." ThoughtCo, 25. januar, 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Newton's Cradle (15221366308)” Af Sheila Sund fra Salem, USA - Newton's Cradle.jpg (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia