Különbség a tehetetlenség és a tömeg között

Inertia vs Mass

A tömeg és a tehetetlenség két fogalom, amelyeket a mechanika, a fizika területén tárgyalnak. A tömeg és a tehetetlenség fogalmait széles körben használják szinte minden olyan területen, ahol a fizika még a legkisebb mértékben is felhasználásra kerül. A tömeg egy tárgy nem intuitív fizikai mennyisége; a tehetetlenség is ilyen fogalom. Alapvető fontosságú, hogy jól megértsük a tömeg és a tehetetlenség fogalmát, hogy kiemelkedjünk olyan területeken, mint a mechanika, a relativitáselmélet stb. Ebben a cikkben megvitatjuk, mi a tömeg és a tehetetlenség, azok meghatározása, hasonlóságai, alkalmazásai, és végül a tömeg és a tehetetlenség közötti különbségek.

Tömeg

A tömeget három különféle típusra osztják: tehetetlenségi tömeg, aktív gravitációs tömeg és passzív gravitációs tömeg. Kísérleti adatok azt mutatják, hogy mind a három mennyiség azonos. Az anyag és az energia a tömeg két formája. A tömeget kilogrammban mérjük. Általános tévhit, hogy a súlyt kilogrammban mérik, de a súlyt ténylegesen Newtonban mérik. A súly a tömegre ható erő mennyisége. A test kinetikus energiája, a test lendülete és az alkalmazott erő által okozott gyorsulás mértéke a test tömegétől függ. A mindennapi anyagokon kívül az elektromágneses hullámoknak is van tömege.

A relativitáselméletben kétféle tömeg létezik: nyugalmi tömeg és relativista tömeg. Egy tárgy tömege nem marad állandó a mozgás során. A többi anyag tömege az a tárgy, amelyet a tárgy nyugalmi állapotban mért. A relativista tömeget meg kell mérni egy mozgó tárgyra. Ez a kettő közel azonos a sebességnél sokkal kisebb, mint a fénysebességnél, de nagyon változik, ha a sebesség megközelíti a fénysebességet. Az elektromágneses hullámok többi tömege nulla.

Tehetetlenség

A tehetetlenség az „iners” latin szóból származik, amely tétlen vagy lusta jelent. A tehetetlenség annak a mérése, hogy lusta a rendszer. A rendszer tehetetlensége megmondja, milyen nehéz megváltoztatni a rendszer jelenlegi állapotát. Minél nagyobb a rendszer tehetetlensége, annál nehezebb megváltoztatni a rendszer sebességét, gyorsulását, irányát. A nagyobb tömegű tárgyak nagyobb tehetetlenséggel rendelkeznek. Ezért nehéz őket mozgatni. Mivel a súrlódásmentes felületen van, a mozgó, nagyobb tömegű tárgyat is nehéz megállítani. Newton első törvénye nagyon jó képet ad a rendszer tehetetlenségéről. Azt mondja, hogy „egy olyan tárgy, amelyre semmilyen nettó külső erő nem vonatkozik, állandó sebességgel mozog”. Ez azt mondja nekünk, hogy egy tárgy tulajdonsága nem változik, hacsak nincs külső erő, amely rá hat.

A nyugalomban lévő objektumot is tekinthetjük olyan objektumnak, amelynek nulla sebessége van. A relativitáselméletben egy tárgy tehetetlensége végtelenné válik, amikor az objektum sebessége eléri a fény sebességét. Ezért végtelen erő szükséges a jelenlegi sebesség növeléséhez. Bizonyítható, hogy egyetlen tömeg sem érheti el a fénysebességet.