Treghet

For å fjerne matvogna fra hvilestatusen din er det nødvendig.

Hva er treghet?

De treghet Det er egenskapen fysiske systemer må opprettholde sin opprinnelige tilstand, med mindre disse systemene samhandler med et eksternt middel som endrer den. Treghetsbegrepet gjelder både mekaniske systemer og de termodynamiske systemene.

I tilfelle av Mekaniske systemer, Status bestemmes av mengden translasjonsbevegelse og mengden rotasjonsbevegelse. I isolerte mekaniske systemer, det vil si de som er fri for interaksjoner med miljøet, forblir disse mengdene konstante.

For sin del, tilstanden til en Termodynamisk system hovedsakelig er preget av temperaturen. Mens systemet ikke samhandler med det ytre miljøet, forblir temperaturen konstant.

Noen ganger er det snakk om graden av treghet i et fysisk system. Dette vil ha mer treghet, i den grad det kreves mer energi for å endre dens opprinnelige status i et gitt beløp. 

Det skal også bemerkes at både i mekaniske og termodynamiske system.

Treghetsprinsipp

I klassisk mekanikk er treghetsprinsippet uttalelsen fra den første av de tre lovene i Newton, som først ble publisert i 1687 av Isaac Newton i arbeidet "Matematiske prinsipper for naturfilosofi".

Inertiets prinsipp sier:

Kan tjene deg: Antoinkonstanter: Formler, ligninger, eksempler

Hvert organ opprettholder sin hvilestatus eller tilstanden til rettlinjet ensartet bevegelse med mindre en eller flere ubalanserte krefter virker på den.

Gjensidig, hvis et legeme forlater hviletilstanden eller endrer hastighet og/eller retning, er det fordi på kroppen en ekstern middel utøver en eller flere krefter.

Det er også praktisk å definere et beløp som kalles drivkraft eller Momentum av en kropp, som er et produkt av massen med hastigheten. Nå uttrykkes samspillet mellom et legeme og miljøet matematisk ved hjelp av en mengde som kalles den resulterende kraften.

Hvis den resulterende kraften som virker på et objekt ikke er null, endrer objektet dets fart og den resulterende kraften er nøyaktig lik den øyeblikkelige endringen av momentum per tidsenhet.

Som Momentum Det er proporsjonalt med massen, den samme kraften gir større endring i hastigheten til et lett objekt enn en tung en. Da sies det at førstnevnte har mindre treghet enn den andre.

Treghet og treghetssystemer

For å måle hastighet og derfor er momentumet til et objekt nødvendig å definere et referansesystem med hensyn til disse mengdene måles.

Treghetssystemer er definert som de der en kropp, fri for samspill med omgivelsene, forblir i ro eller konstant hastighet.

Prinsippet om treghet og de tre lovene i Newton gjelder alltid i treghetssystemer, og kreftene kommer alltid fra virkelige interaksjoner.

I ikke-aniktielle systemer vises det fiktive interaksjoner, som gir opphav til pseudo-rammer eller fiktive krefter.

Kan tjene deg: tonn: transformasjoner, ekvivalenser og øvelser løst

Typer treghet

Som sagt, i klassisk mekanikk, er treghet motstanden mot endring i bevegelsestilstanden til et legeme. Imidlertid er treghet hyppig i følgende tilfeller:

Statisk treghet

Et legeme som er i ro, med hensyn til et treghetssystem, vil ha en tendens til å fortsette i ro med mindre en ekstern styrke virker på det.

Jo større objektmasse i ro, det vil være nødvendig av større kraft å skaffe seg en gitt hastighet i en gitt tid.

Dynamisk treghet

Når et objekt har en konstant hastighet, med hensyn til et treghetsreferansesystem, vil det holde hastigheten. For at hastigheten din skal endre, er det nødvendig at en utvendig kraft virker på kroppen.

I den grad objektet er mer massivt, vil en stor styrke bli pålagt å endre sin opprinnelige hastighet i samme mengde på en gitt tid. Det er derfor det sies at et tungt objekt er mer "inert" enn et lys.

Translasjons treghet

I alle ikke -politiske organer skiller to typer bevegelser seg: en av oversettelsen og en av rotasjon.

Den translasjonelle tregheten refererer til den ytre kraften som er nødvendig for å endre oversettelseshastigheten i en gitt mengde og i gitt tid. Jo større den nødvendige kraften for å akselerere objektet i et gitt beløp, og desto større vil dets translasjonelle treghet være.

Rotasjons treghet

I et ikke -politisk organ kan det være rotasjonsbevegelse med hensyn til et treghetssystem. I tilfelle at oversettelsesgraden for nevnte organ er konstant eller null med hensyn til treghetssystemet, fra treghetsprinsippet, følger det at summen av krefter er null.

Kan tjene deg: Leyden flaske: Deler, drift, eksperimenter

En utvendig kraft kan bare endre oversettelseshastigheten. For å endre sin vinkelrotasjonshastighet, er eksistensen av et ikke -nulls ytre dreiemoment nødvendig.

Rotasjons treghet er proporsjonal med en fysisk mengde kalt "Treghetens øyeblikk”, Denne mengden er rotasjonsekvivalent med"Translasjonsmasse"". Jo større treghetsmoment vil kreves av større dreiemoment for å akselerere en kropp i samme mengde, derfor er rotasjons tregheten proporsjonal med treghetsmomentet.

Daglige eksempler på treghet

I de følgende eksempler er treghetsprinsippet illustrert i hverdagssituasjoner

Skyver en bil

Noen ganger har vi sett oss selv i behovet for å skyve en bil som ikke slås på. For å overvinne hvilestatusen din er det nødvendig å bruke en styrke, som vil være større i den grad bilen er tyngre.

Plutselig bremsing

Når brå bremsing av en buss oppstår, har menneskene som står en tendens til å bli avfyrt foran som om en usynlig kraft skyver dem fremover. For en ekstern (treghet) observatør er det som skjer at folk har en tendens til å opprettholde hastigheten de brakte før bussen stoppet. 

Duken

Når han brått blir kastet ut av duken, har rettene som er på ham en tendens til å bo på hans opprinnelige sted på grunn av tregheten hans.

Bremseavstanden

Anta at en bil og en lastebil som opprinnelig har samme hastighet. Bilbremseavstanden er mye lavere enn lastebilen fordi sistnevnte, fordi den er tyngre, har større treghet.

Lastebilen til brevet og Mone

Anta en valuta på en dekkbrev som støttes på et glass. Hvis brevet brått fremmes, har valutaen en tendens til å opprettholde sin opprinnelige posisjon. Av denne grunn ender valutaen med å falle i glasset.