慣性とは何か、どのような種類が存在するかを説明します。ニュートンの慣性の原理と慣性が経験される日常の例。
シートベルトは、ブレーキをかけたり衝突したりするときに乗客の慣性を克服します。慣性とは何ですか?
それはで呼ばれます 物理的 速度、進路を変更する、または停止するために、身体が運動または静止状態を変更することに反対する抵抗に対する慣性。この用語はあなたの体調の変化にも適用されますが。
そのような体は、その軌道を変えるために慣性を克服する力を必要とします。 動き 均一な直線、または動きを開始するため、そうでない場合は静止したままになります。もちろん、これは絶対的な休息や直線的で均一な動きがないことを考えると 宇宙、参照系に基づく場合を除く( 観察)。そのため、「相対的な休息」について話すことが好まれます。
このように、体o システム それは、その運動状態を修正するために、またはその物理的状態を修正するために、より大きな強度の力を必要とする程度まで、より大きな慣性を有するであろう。 「慣性力」は 力 観察者が基準枠内で知覚する架空のもの。
慣性の種類
したがって、物理学では、機械的慣性と熱的慣性の2種類の慣性が区別されます。
- 機械的慣性。前に説明したように、動きと静止を変更することの難しさに関連しています。それは直接量に依存します 質量 本体またはシステムの慣性テンソル。
- 熱慣性。身体またはシステムがその修正する難しさを測定します 温度 他の物体と接触するか、直接加熱することによって。それは体またはシステムの熱容量に依存します。
ただし、機械的慣性は次のように細分化できます。
- 動的慣性。それは相対運動の体によって提示されます。
- 静的慣性。それは、比較的休息している身体によって提示されます。
- 回転慣性。それは回転運動を示す体によって提示されます。
- 並進慣性。それは体の総質量に関連しています。
慣性原理
慣性の原理は、アイザックニュートン卿によって策定されました。慣性の原理、として知られている ニュートンの第一法則は、外力が加えられて上記を克服できるようになるまで、身体は静止状態または均一な直線運動を維持する傾向があると述べています 耐久、前述のように、慣性力と呼ばれます。
この物理学の原理は、アイザックニュートン卿の研究で数学的に定式化されました。 Philosophiae naturalis principia mathematica ガリレオガリレイのよく知られた慣性の法則に基づいて、1687年に発行されました。そして、その基本的な概念の1つは、静止状態(速度0)と直線的で均一な運動の状態との同等性です。どちらの場合も、発生した場合、問題の身体に外力が作用していないことを意味します。
一方、体を観察すると トラベル 徐々に速度が低下する場合、この速度の低下は、慣性原理を克服する摩擦力の影響によるものと考えられます。
慣性の例
慣性は、多くの例を通じて検証および経験することができます。いくつかあるかもしれません:
- シートベルト。車両が一定の速度で移動しているとき、その乗客はこの速度を車両と共有します。しかし、ドライバーが突然車両を停止した場合(または他の車両と衝突して軌道を継続できなくなった場合)、乗客は、停止前の動きを維持する慣性のプッシュを感じて、前方に投げます。次に、シートベルトが介入し、慣性を克服して動きを妨げ、フロントガラスに当たらないようにします。
- 重い物を押す。静止している重い物体を押すとき、押す人の力で慣性を克服する必要性が感じられます。倒されると、オブジェクトは動いているので、より簡単に移動します。しかし、最初は動きに抵抗します。
- テーブルクロスをすばやく引っ張ります。マジシャンの典型的な行為では、テーブルクロスは、慣性力のために所定の位置に留まり、布と一緒に移動しないオブジェクトを上にして引っ張られます。
- 電車のブレーキ。列車が駅に停車しようとすると、慣性が非常に大きいため、より多くの列車が必要になるため、停車するのに時間がかかります。 空 制動。
- 構造の日干し。アドビは、熱慣性が大きいため、特に最も不安定な家で一般的な建築材料です。加熱に抵抗し、家の内部を涼しく保ちます。