Ključna razlika med gibalno količino in vztrajnostjo je, da je gibalna količina fizikalno izračunljiva lastnost, medtem ko vztrajnosti ne moremo izračunati s formulo.
Vztrajnost in zagon sta dva pojma pri preučevanju gibanja trdnih teles. Zagon in vztrajnost sta uporabna pri opisovanju trenutnega stanja predmeta. Tako vztrajnost kot zagon sta koncepta, ki se nanašata na maso predmeta. Poleg tega so ti izrazi relativistične različice, kar pomeni, da se enačbe za izračun teh lastnosti spreminjajo, ko se hitrost predmeta približa svetlobni hitrosti. Imajo pa zelo pomembno vlogo tako v Newtonovi mehaniki (klasični mehaniki) kot v relativistični mehaniki.
Kaj je Momentum?
Moment je vektor. Lahko ga definiramo kot produkt hitrosti in vztrajnostne mase predmeta. Newtonov drugi zakon se osredotoča predvsem na zagon. Izvirna oblika drugega zakona pravi, da;
Sila=masa x pospešek
lahko ga zapišemo v smislu spremembe hitrosti kot:
Sila=(masa x končna hitrost – masa x začetna hitrost)/čas.
V bolj matematični obliki lahko to zapišemo kot spremembo gibalne količine/časa. Pospešek, opisan v Newtonovi formuli, je pravzaprav vidik zagona. Pravi, da se gibalna količina ohrani, če na zaprt sistem ne deluje nobena zunanja sila. To lahko vidimo v preprostem inštrumentu »balance balls« ali Newtonovi zibelki.
Slika 01: Newtonova zibelka
Moment ima oblike linearne gibalne količine in kotne količine. Celotna gibalna količina sistema je enaka kombinaciji linearne gibalne količine in kotne količine.
Kaj je vztrajnost?
Inercija izhaja iz latinske besede "iners", kar pomeni brezdelen ali len. Tako je vztrajnost merilo, kako len je sistem. Z drugimi besedami, vztrajnost sistema nam daje predstavo o tem, kako težko je spremeniti trenutno stanje sistema. Večja ko je vztrajnost sistema, težje je spremeniti hitrost, pospešek, smer sistema.
Predmeti z večjo maso imajo večjo vztrajnost. Zato jih je težko premikati. Glede na to, da je na površini brez trenja, bi bilo težko ustaviti tudi premikajoči se objekt z večjo maso. Newtonov prvi zakon daje zelo dobro predstavo o vztrajnosti sistema. Navaja, da se "predmet, na katerega ne deluje nobena neto zunanja sila, premika s konstantno hitrostjo". Pove nam, da ima predmet lastnost, ki se ne spremeni, razen če nanj deluje zunanja sila. Mirujoč objekt lahko obravnavamo tudi kot objekt z ničelno hitrostjo. V relativnosti se vztrajnost predmeta nagiba k neskončnosti, ko hitrost predmeta doseže svetlobno hitrost. Zato je za povečanje trenutne hitrosti potrebna neskončna sila. Lahko dokažemo, da nobena masa ne more doseči svetlobne hitrosti.
Kakšna je razlika med zagonom in vztrajnostjo?
Moment je produkt hitrosti in vztrajnostne mase predmeta, medtem ko vztrajnost kaže, kako težko je spremeniti trenutno stanje sistema. Zato je ključna razlika med zagonom in vztrajnostjo ta, da je zagon fizično izračunljiva lastnost, medtem ko vztrajnosti ne moremo izračunati s formulo. Poleg tega je vztrajnost le koncept, ki nam pomaga bolje razumeti in definirati mehaniko, vendar je zagon lastnost premikajočega se predmeta.
Poleg tega, medtem ko je zagon v obliki linearne in kotne količine, je vztrajnost samo v eni obliki. Poleg tega se zagon v nekaterih primerih ohrani. In to ohranitev zagona lahko uporabimo za reševanje problemov. Vendar vztrajnosti v nobenem primeru ni treba ohraniti. Zato lahko tudi to obravnavamo kot razliko med gibalno količino in vztrajnostjo.
Povzetek – zagon proti vztrajnosti
Vztrajnost je samo koncept, ki nam pomaga bolje razumeti in definirati mehaniko, vendar je zagon lastnost premikajočega se predmeta. Ključna razlika med gibalno količino in vztrajnostjo je, da je gibalna količina fizikalno izračunljiva lastnost, medtem ko vztrajnost ni.
