Мы объясним, что такое инерция и какие ее виды существуют. Принцип инерции Ньютона и повседневные примеры, в которых проявляется инерция
Ремень безопасности преодолевает инерцию пассажиров при торможении или во время аварии
Что такое инерция?
физике инерция – это сопротивление тел изменению их состояния движения или стационарного состояния , либо изменению их скорости или направления, либо остановке; хотя этот термин также применяется к изменениям их физического состояния
Таким образом, для изменения траектории движения тела, которое в противном случае подчинялось бы законам равномерного прямолинейного движения, или для начала движения, необходима сила, преодолевающая инерцию, так как в противном случае оно остается в покое. Это, конечно, учитывая, что во Вселенной не существует абсолютного покоя или равномерного прямолинейного движения, кроме как на основе системы отсчета (наблюдения ). Поэтому предпочтительнее говорить об относительном покое
Таким образом, тело или система будут обладать большей инерцией в той степени, в которой они требуют сил большей интенсивности для изменения своего состояния движения или изменения своего физического состояния. Инерционные силы – это фиктивные силы, воспринимаемые наблюдателем в системе отсчета
Вы можете обратить внимание: Ускорение
Виды инерции
Таким образом, в физике различают два вида инерции: механическую и тепловую
- Механическая инерция. Связано с трудностью модификации движения и неподвижности, как объяснялось выше. Она напрямую зависит от количества массы тела или системы и тензора инерции.
- тепловая инерция. Мера сложности изменения температуры тела или системы при контакте с другими объектами или при непосредственном нагревании. Она зависит от теплоемкости тела или системы.
Однако механическая инерция может быть дополнительно разделена на:
- Динамическая инерция. Это присутствует в телах, находящихся в относительном движении.
- Статическая инерция. Это проявляется у тел, находящихся в состоянии относительного покоя.
- инерция вращения. Она проявляется у тел, которые совершают вращательное движение.
- Translational inertia . Она связана с общей массой тел.
Принцип инерции
Принцип инерции был сформулирован сэром Исааком Ньютоном.
Принцип инерции, известный как Первый закон Ньютона , гласит, что тела будут стремиться сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока к ним не будет приложена внешняя сила, способная преодолеть это сопротивление , которое называется, как уже говорилось, силой инерции
Этот принцип физики был математически сформулирован сэром Исааком Ньютоном в его работе ‘Philosophiae naturalis principia mathematica’, опубликованной в 1687 году, на основе известного закона инерции Галилео Галилея. И одним из его фундаментальных понятий является эквивалентность между состоянием покоя (скорость 0) и состоянием прямолинейного и равномерного движения, поскольку в обоих случаях, если они присутствуют, подразумевается, что на рассматриваемое тело не действует никакая внешняя сила
С другой стороны, если мы наблюдаем, как тело движется и постепенно теряет скорость, мы можем объяснить эту потерю скорости действием сил трения, которые преодолевают его инерционный принцип
Примеры инерции
Инерцию можно проверить и испытать на многочисленных примерах. Некоторые из них могут быть:
- Ремень безопасности. Когда транспортное средство движется с постоянной скоростью, его пассажиры разделяют эту скорость с ним. Но если водитель внезапно остановит транспортное средство (или столкнется с другим транспортным средством, что не позволит ему продолжить движение), пассажиры почувствуют тягу инерции, которая заставит их сохранить движение, которое они имели до остановки, бросив их вперед. Затем в дело вмешивается ремень безопасности, преодолевая инерцию и прерывая их движение, предотвращая удар о ветровое стекло.
- (Толкает тяжелый предмет.)При толкании тяжелого предмета, находящегося в состоянии покоя, человек испытывает необходимость преодолеть инерцию с помощью силы толкающих. После преодоления этого препятствия объект будет двигаться легче, так как он будет находиться в движении; но вначале он будет сопротивляться движению.
- (Быстро натягивает скатерть.)В типичном фокусе фокусника натягивается скатерть с расположенными на ней предметами, которые остаются на месте благодаря инерционным силам и не двигаются вместе со скатертью.
Торможение поезда . Когда поезда стремятся остановиться на станции, им требуется некоторое время для этого, поскольку инерция, которую они несут, настолько велика, что им требуется больше тормозного пространства
- Саманные сооружения.Adobe – распространенный строительный материал, особенно в самых неблагополучных жилищах, поскольку он обладает высокой тепловой инерцией: он сопротивляется нагреванию, сохраняя внутри дома прохладу.
Добавить комментарий