Zotrvačnosť vs hmotnosť
Hmotnosť a zotrvačnosť sú dva pojmy, o ktorých sa diskutuje v oblasti mechaniky, vo fyzike. Pojmy hmotnosti a zotrvačnosti sú široko používané takmer v každej oblasti, ktorá má čo i len najmenšie využitie vo fyzike. Hmotnosť je neintuitívna fyzikálna veličina objektu; Zotrvačnosť je tiež taký pojem. Je nevyhnutné dobre porozumieť pojmom hmotnosť a zotrvačnosť, aby ste mohli vynikať v oblastiach ako mechanika, relativita atď. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je hmotnosť a zotrvačnosť, o ich definíciách, podobnostiach, aplikáciách, a nakoniec rozdiely medzi hmotnosťou a zotrvačnosťou.
Mass
Hmotnosť sa delí na tri rôzne typy ako zotrvačná hmotnosť, aktívna gravitačná hmotnosť a pasívna gravitačná hmotnosť. Experimentálne údaje ukazujú, že všetky tieto tri veličiny sú rovnaké. Hmota a energia sú dve formy hmoty. Hmotnosť sa meria v kilogramoch. Bežná mylná predstava je, že hmotnosť sa meria v kilogramoch, ale hmotnosť sa v skutočnosti meria v Newtonoch. Hmotnosť je množstvo sily pôsobiacej na hmotu. Kinetická energia telesa, hybnosť telesa a veľkosť zrýchlenia spôsobeného aplikovanou silou závisia od hmotnosti telesa. Okrem každodenných materiálov majú hmotnosť aj veci ako elektromagnetické vlny.
V relativite existujú dva typy hmotnosti definované ako pokojová hmotnosť a relativistická hmotnosť. Hmotnosť objektu nezostáva počas pohybu konštantná. Pokojová hmotnosť je hmotnosť nameraná, keď je objekt v pokoji. Relativistická hmotnosť sa meria pre pohybujúci sa objekt. Tieto dve rýchlosti sú takmer rovnaké pre rýchlosti oveľa menšie ako rýchlosť svetla, ale značne sa líšia, keď sa rýchlosť blíži rýchlosti svetla. Zvyšná hmotnosť elektromagnetických vĺn je nula.
Inertia
Zotrvačnosť je odvodená z latinského slova „iners“, čo znamená nečinný alebo lenivý. Zotrvačnosť je miera toho, ako lenivý je systém. Zotrvačnosť systému nám hovorí, aké ťažké je zmeniť aktuálny stav systému. Čím väčšia je zotrvačnosť systému, tým ťažšie je zmeniť rýchlosť, zrýchlenie, smer systému. Objekty s vyššou hmotnosťou majú vyššiu zotrvačnosť. Preto sa ťažko pohybujú. Vzhľadom na to, že je na povrchu bez trenia, pohybujúci sa objekt s vyššou hmotnosťou by bolo tiež ťažké zastaviť. Prvý Newtonov zákon poskytuje veľmi dobrú predstavu o zotrvačnosti systému. Hovorí, že „objekt, ktorý nie je vystavený žiadnej vonkajšej sile, sa pohybuje konštantnou rýchlosťou“. To nám hovorí, že vlastnosť objektu sa nemení, pokiaľ naň nepôsobí vonkajšia sila.
Za objekt s nulovou rýchlosťou možno považovať aj objekt v pokoji. V relativite má zotrvačnosť objektu tendenciu k nekonečnu, keď rýchlosť objektu dosiahne rýchlosť svetla. Preto je na zvýšenie rýchlosti prúdu potrebná nekonečná sila. Dá sa dokázať, že žiadna hmota nemôže dosiahnuť rýchlosť svetla.
Aký je rozdiel medzi hmotnosťou a zotrvačnosťou?
• Hmotnosť je merateľná veličina, zatiaľ čo zotrvačnosť je koncept používaný na opis toho, aké ťažké je zmeniť aktuálny stav hmoty.
• Pre klasickú mechaniku je hmotnosť vlastnosťou samotného objektu, ale zotrvačnosť je vlastnosťou pohybu aj hmotnosti.
• Zotrvačnosť je pojem, ktorý sa používa na definovanie hmotnosti.
