Vztrajnost proti masi
Masa in vztrajnost sta dva pojma, o katerih se razpravlja na področju mehanike, v fiziki. Koncepta mase in vztrajnosti se široko uporabljata na skoraj vseh področjih, ki vsaj malo uporabljajo fiziko. Masa je neintuitivna fizikalna količina predmeta; vztrajnost je tudi tak koncept. Bistvenega pomena je dobro razumevanje konceptov mase in vztrajnosti, če želimo biti odlični na področjih, kot so mehanika, relativnost itd. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta masa in vztrajnost, njuni definiciji, podobnosti, uporabi, in končno razlike med maso in vztrajnostjo.
maša
Masa je razdeljena na tri različne vrste, kot so vztrajnostna masa, aktivna gravitacijska masa in pasivna gravitacijska masa. Eksperimentalni podatki kažejo, da so vse te tri količine enake. Materija in energija sta dve obliki mase. Masa se meri v kilogramih. Pogosta napačna predstava je, da se teža meri v kilogramih, vendar se teža dejansko meri v Newtonih. Teža je količina sile, ki deluje na maso. Kinetična energija telesa, gibalna količina telesa in količina pospeška zaradi uporabljene sile so odvisni od mase telesa. Poleg vsakodnevnih materialov imajo maso tudi stvari, kot so elektromagnetni valovi.
V relativnosti obstajata dve vrsti mase, opredeljeni kot masa mirovanja in relativistična masa. Masa predmeta med gibanjem ne ostane konstantna. Masa mirovanja je masa, izmerjena, ko predmet miruje. Relativistična masa se meri za premikajoče se telo. Ti dve sta skoraj enaki za hitrosti, ki so veliko manjše od svetlobne hitrosti, vendar se zelo razlikujejo, ko se hitrost približa svetlobni. Masa mirovanja elektromagnetnega valovanja je enaka nič.
vztrajnost
Inercija izhaja iz latinske besede "iners", kar pomeni brezdelen ali len. Vztrajnost je merilo, kako len je sistem. Inertnost sistema nam pove, kako težko je spremeniti trenutno stanje sistema. Večja ko je vztrajnost sistema, težje je spremeniti hitrost, pospešek, smer sistema. Objekti 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". To nam pove, da se lastnost predmeta ne spremeni, razen če nanj deluje zunanja sila.
Predmet v mirovanju lahko obravnavamo tudi kot predmet z ničelno hitrostjo. V relativnosti se vztrajnost predmeta nagiba k neskončnosti, ko hitrost predmeta doseže svetlobno hitrost. Zato je za povečanje tokovne hitrosti potrebna neskončna sila. Lahko se dokaže, da nobena masa ne more doseči svetlobne hitrosti.
Kakšna je razlika med maso in vztrajnostjo?
• Masa je merljiva količina, medtem ko je vztrajnost koncept, ki se uporablja za opis, kako težko je spremeniti trenutno stanje mase.
• Za klasično mehaniko je masa lastnost samega predmeta, vendar je vztrajnost lastnost gibanja in mase.
• Vztrajnost je koncept, ki se uporablja za definiranje mase.
