Ključna razlika između zamaha i inercije je ta što je zamah fizički izračunljivo svojstvo, dok ne možemo izračunati inerciju koristeći formulu.
Inercija i impuls su dva koncepta u proučavanju kretanja čvrstih tijela. Zamah i inercija su korisni u opisivanju trenutnog stanja objekta. I inercija i impuls su koncepti koji se odnose na masu objekta. Štaviše, ovi pojmovi su relativističke varijante, što znači da jednačine za izračunavanje ovih svojstava variraju kada se brzina objekta približi brzini svjetlosti. Međutim, oni igraju veoma važnu ulogu i u Njutnovoj mehanici (klasična mehanika) i u relativističkoj mehanici.
Šta je Momentum?
Momentum je vektor. Možemo ga definirati kao proizvod brzine i inercijalne mase objekta. Drugi Newtonov zakon se uglavnom fokusira na impuls. Originalni oblik drugog zakona kaže da;
Sila=masa x ubrzanje
možemo zapisati u smislu promjene brzine kao:
Sila=(masa x konačna brzina – masa x početna brzina)/vrijeme.
U više matematičkom obliku, možemo ovo napisati kao promjenu momenta/vremena. Ubrzanje opisano u Newtonovoj formuli zapravo je aspekt zamaha. Kaže da se impuls zadržava ako na zatvoreni sistem ne djeluju vanjske sile. To možemo vidjeti u jednostavnom instrumentu "balance balls", ili Newtonovoj kolijevci.
Slika 01: Njutnova kolijevka
Moment ima forme linearnog momenta i kutnog momenta. Ukupni impuls sistema jednak je kombinaciji linearnog momenta i ugaonog momenta.
Šta je inercija?
Inercija je izvedena iz latinske riječi “iners”, što znači neradan ili lijen. Dakle, inercija je mjera koliko je sistem lijen. Drugim riječima, inercija sistema nam daje predstavu o tome koliko je teško promijeniti trenutno stanje sistema. Što je inercija sistema veća, to je teže promijeniti brzinu, ubrzanje, smjer sistema.
Objekti koji imaju veću masu imaju veću inerciju. Zbog toga se teško kreću. S obzirom da se nalazi na površini bez trenja, bilo bi teško zaustaviti i pokretni objekt veće mase. Prvi Newtonov zakon daje vrlo dobru ideju o inerciji sistema. On kaže da „objekat nije podložan nikakvoj neto vanjskoj sili, kreće se konstantnom brzinom“. To nam govori da objekt ima svojstvo koje se ne mijenja, osim ako na njega djeluje vanjska sila. Objekt u mirovanju također možemo smatrati objektom koji ima nultu brzinu. U relativnosti, inercija objekta teži da bude beskonačna kada brzina objekta dostigne brzinu svjetlosti. Dakle, potrebna je beskonačna sila da bi se povećala trenutna brzina. Možemo dokazati da nijedna masa ne može dostići brzinu svjetlosti.
Koja je razlika između momenta i inercije?
Moment je proizvod brzine i inercijalne mase objekta, dok inercija pokazuje koliko je teško promijeniti trenutno stanje sistema. Stoga je ključna razlika između impulsa i inercije ta što je impuls fizički izračunljivo svojstvo, dok inerciju ne možemo izračunati pomoću formule. Nadalje, inercija je samo koncept koji nam pomaže da bolje razumijemo i definiramo mehaniku, ali zamah je svojstvo objekta koji se kreće.
Štaviše, dok zamah dolazi u obliku linearnog momenta i ugaonog momenta, inercija dolazi samo u jednom obliku. Osim toga, zamah je u nekim slučajevima očuvan. I, možemo koristiti ovo očuvanje momenta za rješavanje problema. Međutim, inercija ni u kom slučaju ne mora biti očuvana. Stoga i ovo možemo smatrati razlikom između momenta i inercije.
Sažetak – Momentum vs Inertia
Inercija je samo koncept koji nam pomaže da bolje razumijemo i definiramo mehaniku, ali zamah je svojstvo objekta koji se kreće. Ključna razlika između zamaha i inercije je ta što je zamah fizički izračunljivo svojstvo, dok inercija nije.
