Kluczowa różnica między pędem a bezwładnością polega na tym, że pęd jest właściwością obliczalną fizycznie, podczas gdy nie możemy obliczyć bezwładności za pomocą wzoru.
Bezwładność i pęd to dwie koncepcje w badaniu ruchu ciał stałych. Pęd i bezwładność są przydatne w opisie aktualnego stanu obiektu. Zarówno bezwładność, jak i pęd są pojęciami odnoszącymi się do masy obiektu. Ponadto terminy te są wariantami relatywistycznymi, co oznacza, że równania do obliczania tych właściwości zmieniają się, gdy prędkość obiektu zbliża się do prędkości światła. Odgrywają one jednak bardzo ważną rolę zarówno w mechanice newtonowskiej (mechanika klasyczna), jak iw mechanice relatywistycznej.
Co to jest Momentum?
Pęd jest wektorem. Możemy to zdefiniować jako iloczyn prędkości i masy bezwładnej obiektu. Drugie prawo Newtona skupia się głównie na pędzie. Pierwotna forma drugiego prawa stanowi, że;
Siła=masa x przyspieszenie
możemy zapisać to w kategoriach zmiany prędkości jako:
Siła=(masa x prędkość końcowa – masa x prędkość początkowa)/czas.
W bardziej matematycznej formie możemy to zapisać jako zmianę pędu/czasu. Przyspieszenie opisane we wzorze Newtona jest w rzeczywistości aspektem pędu. Mówi, że pęd jest zachowany, jeśli żadne siły zewnętrzne nie działają na układ zamknięty. Możemy to zobaczyć w prostym instrumencie „balansujące kule” lub kołysce Newtona.
Rysunek 01: Kołyska Newtona
Pęd przybiera formy pędu liniowego i momentu pędu. Całkowity pęd układu jest równy kombinacji pędu liniowego i momentu pędu.
Co to jest bezwładność?
Bezwładność wywodzi się od łacińskiego słowa „iners”, co oznacza bezczynność lub lenistwo. Zatem bezwładność jest miarą lenistwa systemu. Innymi słowy, bezwładność systemu daje nam wyobrażenie o tym, jak trudno jest zmienić obecny stan systemu. Im wyższa bezwładność układu, tym trudniej jest zmienić prędkość, przyspieszenie, kierunek układu.
Obiekty o większej masie mają większą bezwładność. Dlatego trudno je przenieść. Biorąc pod uwagę, że znajduje się na powierzchni pozbawionej tarcia, poruszający się obiekt o większej masie również byłby trudny do zatrzymania. Pierwsze prawo Newtona daje bardzo dobre pojęcie o bezwładności systemu. Stwierdza, że „obiekt nie podlega żadnej zewnętrznej sile netto, porusza się ze stałą prędkością”. Mówi nam, że obiekt ma niezmienioną właściwość, chyba że działa na niego zewnętrzna siła. Możemy również uznać obiekt w spoczynku za obiekt o zerowej prędkości. W teorii względności bezwładność obiektu ma tendencję do nieskończoności, gdy prędkość obiektu osiąga prędkość światła. Dlatego wymaga nieskończonej siły, aby zwiększyć prędkość prądu. Możemy udowodnić, że żadna masa nie może osiągnąć prędkości światła.
Jaka jest różnica między pędem a bezwładnością?
Pręd jest iloczynem prędkości i masy bezwładności obiektu, podczas gdy bezwładność wskazuje, jak trudno jest zmienić bieżący stan układu. Dlatego kluczowa różnica między pędem a bezwładnością polega na tym, że pęd jest właściwością obliczalną fizycznie, podczas gdy nie możemy obliczyć bezwładności za pomocą wzoru. Co więcej, bezwładność to tylko koncepcja, która pomaga nam lepiej zrozumieć i zdefiniować mechanikę, ale pęd jest właściwością poruszającego się obiektu.
Ponadto, podczas gdy pęd występuje w postaci pędu liniowego i momentu pędu, bezwładność występuje tylko w jednej postaci. Poza tym w niektórych przypadkach pęd jest zachowany. I możemy wykorzystać tę ochronę pędu do rozwiązywania problemów. Jednak bezwładność w żadnym wypadku nie musi być zachowana. Dlatego też możemy to również uznać za różnicę między pędem a bezwładnością.
Podsumowanie – Rozpęd kontra bezwład
Bezwładność to tylko koncepcja, która pomaga nam lepiej zrozumieć i zdefiniować mechanikę, ale pęd jest właściwością poruszającego się obiektu. Kluczowa różnica między pędem a bezwładnością polega na tym, że pęd jest właściwością obliczalną fizycznie, podczas gdy bezwładność nie.
