เราอธิบายว่าความเฉื่อยคืออะไรและมีประเภทใดบ้าง หลักการความเฉื่อยของนิวตันและตัวอย่างในชีวิตประจำวันที่ประสบกับความเฉื่อย
ความเฉื่อยคืออะไร?
เรียกว่าใน ทางกายภาพ ความเฉื่อยต่อแรงต้านที่ร่างกายต่อต้านเพื่อปรับเปลี่ยนสถานะการเคลื่อนไหวหรือความนิ่ง ไม่ว่าจะเพื่อเปลี่ยนความเร็ว เส้นทาง หรือหยุด แม้ว่าคำนี้จะใช้กับการปรับเปลี่ยนสภาพร่างกายของคุณด้วย
ร่างกายดังกล่าวต้องการแรงที่เอาชนะแรงเฉื่อยเพื่อเปลี่ยนวิถีซึ่งมิฉะนั้นจะเป็นไปตามกฎของ ความเคลื่อนไหว เส้นตรงสม่ำเสมอ หรือเพื่อเริ่มการเคลื่อนไหว มิฉะนั้น มันก็จะยังคงอยู่นิ่ง แน่นอน เมื่อพิจารณาว่าไม่มีการพักผ่อนที่แน่นอนหรือการเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรงและสม่ำเสมอใน จักรวาลยกเว้นตามระบบอ้างอิง (จาก การสังเกต). นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงนิยมพูดถึง "การพักผ่อนสัมพัทธ์"
ด้วยวิธีนี้ร่างกายของ o ระบบ มันจะมีความเฉื่อยมากขึ้นจนถึงระดับที่ต้องใช้กำลังที่รุนแรงมากขึ้นเพื่อปรับเปลี่ยนสถานะการเคลื่อนไหวหรือเพื่อปรับเปลี่ยนสถานะทางกายภาพของมัน "แรงเฉื่อย" คือ กองกำลัง สมมุติว่าผู้สังเกตรับรู้ภายในกรอบอ้างอิง
ประเภทของความเฉื่อย
ดังนั้นความเฉื่อยสองประเภทจึงมีความโดดเด่นในวิชาฟิสิกส์: กลไกและความร้อน
- ความเฉื่อยทางกล เกี่ยวข้องกับความยากในการปรับเปลี่ยนการเคลื่อนไหวและความนิ่งดังที่เราได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ขึ้นอยู่กับปริมาณของ .โดยตรง มวล ของร่างกายหรือระบบและของเทนเซอร์ความเฉื่อย
- ความเฉื่อยทางความร้อน วัดความยากของร่างกายหรือระบบในการปรับเปลี่ยน อุณหภูมิ โดยการสัมผัสกับวัตถุอื่นหรือโดยการให้ความร้อนโดยตรง ขึ้นอยู่กับความจุความร้อนของร่างกายหรือระบบ
อย่างไรก็ตาม ความเฉื่อยทางกลสามารถแบ่งออกเป็น:
- ความเฉื่อยแบบไดนามิก มันถูกนำเสนอโดยร่างกายในการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์
- ความเฉื่อยแบบสถิต มันถูกนำเสนอโดยร่างกายที่เหลือญาติ
- ความเฉื่อยในการหมุน มันถูกนำเสนอโดยวัตถุที่แสดงการเคลื่อนที่แบบหมุน
- ความเฉื่อยแปล มันเชื่อมโยงกับมวลรวมของร่างกาย
หลักการเฉื่อย
หลักการของความเฉื่อยที่เรียกว่า กฎข้อที่หนึ่งของนิวตันระบุว่าร่างกายจะคงสภาพการพักหรือการเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรงสม่ำเสมอจนกว่าแรงภายนอกจะถูกนำไปใช้กับพวกมันที่สามารถเอาชนะคำพูดดังกล่าวได้ ความอดทนซึ่งเรียกว่าแรงเฉื่อยตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้
หลักการฟิสิกส์นี้ถูกคิดค้นโดย Sir Isaac Newton ในงานของเขา Philosophiae naturalis principia mathematica ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1687 โดยอิงจากกฎความเฉื่อยของกาลิเลโอ กาลิเลอี ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดี และแนวคิดพื้นฐานประการหนึ่งคือความเท่าเทียมกันระหว่างสภาวะพัก (ความเร็ว 0) กับการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงและสม่ำเสมอ เนื่องจากในทั้งสองกรณี หากเกิดขึ้น แสดงว่าไม่มีแรงภายนอกกระทำต่อร่างกายที่เป็นปัญหา
ในทางกลับกัน หากเราสังเกตร่างกาย การท่องเที่ยว และค่อยๆ สูญเสียความเร็ว เราสามารถระบุได้ว่าการสูญเสียความเร็วนั้นเป็นผลมาจากแรงเสียดทานที่เอาชนะหลักการเฉื่อยของมัน
ตัวอย่างของความเฉื่อย
สามารถตรวจสอบและสัมผัสความเฉื่อยได้จากตัวอย่างมากมาย บางส่วนอาจเป็น:
- เข็มขัดนิรภัย. เมื่อรถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ผู้โดยสารจะแบ่งความเร็วตามนี้ แต่ถ้าคนขับหยุดรถกะทันหัน (หรือชนกับอีกคันที่ขัดขวางไม่ให้รถเคลื่อนตัวในวิถีทาง) ผู้โดยสารจะรู้สึกถึงแรงเฉื่อยที่ทำให้พวกเขาคงการเคลื่อนที่ก่อนที่จะหยุดและผลักพวกเขาไปข้างหน้า จากนั้นเข็มขัดนิรภัยจะเข้าไปแทรกแซง เอาชนะแรงเฉื่อย และขัดขวางการเคลื่อนไหว ป้องกันไม่ให้กระแทกกระจกหน้ารถ
- ผลักของหนัก เมื่อผลักของหนักที่อยู่นิ่ง จำเป็นต้องเอาชนะแรงเฉื่อยด้วยแรงของผู้ผลัก เมื่อพ่ายแพ้ วัตถุจะเคลื่อนที่ได้ง่ายขึ้น เนื่องจากจะเคลื่อนที่ แต่ในตอนแรกมันจะต้านทานการเคลื่อนย้าย
- ดึงผ้าปูโต๊ะอย่างรวดเร็ว ในการกระทำทั่วไปของนักมายากล ผ้าปูโต๊ะจะถูกดึงด้วยวัตถุที่อยู่ด้านบน ซึ่งยังคงอยู่ในตำแหน่งเนื่องจากแรงเฉื่อยและไม่เคลื่อนที่ไปพร้อมกับผ้า
- การเบรกของรถไฟ เมื่อรถไฟพยายามจะหยุดที่สถานี พวกเขาใช้เวลาสักครู่ในการดำเนินการ เนื่องจากความเฉื่อยที่นำมานั้นสูงมากจนต้องใช้มากขึ้น ช่องว่าง เบรก
- อะโดบีของสิ่งก่อสร้าง Adobe เป็นวัสดุก่อสร้างทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบ้านที่ไม่ปลอดภัยที่สุด เนื่องจากมีแรงเฉื่อยจากความร้อนสูง: มันต้านทานความร้อน ทำให้ภายในของบ้านเย็นลง