Eylemsizliğin ne olduğunu ve hangi türlerin mevcut olduğunu açıklıyoruz. Newton'un eylemsizlik ilkesi ve eylemsizliğin yaşandığı günlük örnekler.
atalet nedir?
içinde denir fiziksel cisimlerin, hızlarını, rotalarını değiştirmek veya durmak için hareket veya durgunluk durumlarını değiştirmeye karşı çıktıkları dirence karşı atalet; terim aynı zamanda fiziksel durumunuzdaki değişiklikler için de geçerlidir.
Böyle bir cismin yörüngesini değiştirmek için eylemsizliğin üstesinden gelen bir kuvvete ihtiyacı vardır; hareket düzgün doğrusal veya bir hareket başlatmak için, aksi takdirde hareketsiz kalırdı. Bu, elbette, evrende mutlak bir durgunluk veya doğrusal ve düzgün hareket olmadığı göz önüne alındığında, Evren, bir referans sistemine dayalı olanlar hariç ( gözlem). Bu nedenle "nispi dinlenme"den söz etmek tercih edilir.
Bu şekilde, bir vücut o sistem Hareket durumunu değiştirmek veya fiziksel durumunu değiştirmek için daha yoğun kuvvetlere ihtiyaç duyduğu ölçüde daha büyük bir atalete sahip olacaktır. "atalet kuvvetleri" kuvvetler gözlemcinin referans çerçevesinde algıladığı hayali.
atalet türleri
Böylece, fizikte iki tür atalet ayırt edilir: mekanik ve termal.
- Mekanik atalet. Daha önce açıkladığımız gibi, hareket ve dinginliği değiştirmenin zorluğuyla ilgili. Doğrudan miktarına bağlıdır kitle vücudun veya sistemin ve atalet tensörünün.
- Termal atalet. Bir cismin veya sistemin yapısını değiştirmenin zorluğunu ölçer. hava sıcaklığı diğer nesnelerle temas ederek veya doğrudan ısıtılarak. Vücudun veya sistemin ısı kapasitesine bağlıdır.
Bununla birlikte, mekanik atalet sırayla alt bölümlere ayrılabilir:
- Dinamik atalet. Göreceli hareket halindeki cisimler tarafından sunulur.
- Statik atalet. Göreceli istirahatte bedenler tarafından sunulur.
- Dönme atalet. Dönme hareketi sergileyen cisimler tarafından sunulur.
- Translasyonel atalet. Vücutların toplam kütlesi ile bağlantılıdır.
eylemsizlik ilkesi
olarak bilinen eylemsizlik ilkesi Newton'un Birinci Yasası, cisimlerin dinlenme durumlarını veya düzgün doğrusal hareketlerini, söz konusu üstesinden gelebilecek bir dış kuvvet uygulanana kadar koruma eğiliminde olacaklarını belirtir. dayanıklılıkdaha önce söylendiği gibi eylemsizlik kuvveti olarak adlandırılan .
Bu fizik ilkesi, Sir Isaac Newton tarafından matematiksel olarak formüle edilmiştir. Philosophiae naturalis principia mathematica Galileo Galilei'nin ünlü Atalet Yasasına dayanarak 1687'de yayınlandı. Ve temel kavramlarından biri, durgunluk durumu (hız 0) ile doğrusal ve düzgün hareket arasındaki denkliktir, çünkü her iki durumda da ortaya çıkarlarsa, söz konusu cisme hiçbir dış kuvvetin etki etmediğini ima ederler.
Öte yandan, bir cismi gözlemlersek yolculuk ve yavaş yavaş hız kaybedersek, bu hız kaybını eylemsizlik ilkesini aşan sürtünme kuvvetlerinin etkisine bağlayabiliriz.
atalet örnekleri
Atalet sayısız örnekle doğrulanabilir ve deneyimlenebilir. Bazıları şunlar olabilir:
- Emniyet kemeri. Bir araç sabit bir hızla hareket ederken, yolcuları bu hızı onunla paylaşır. Ancak sürücü aracı aniden durdurursa (veya yörüngesine devam etmesini engelleyen bir başkasıyla çarpışırsa), yolcular durmadan önce sahip oldukları hareketi sürdürmelerini sağlayan ve onları öne fırlatan eylemsizliğin baskısını hissedeceklerdir. Ardından emniyet kemeri devreye girerek ataleti ortadan kaldırır ve hareketlerini keserek ön cama çarpmalarını engeller.
- Ağır bir nesneyi itmek. Ağır bir cismi hareketsiz halde iterken, itenlerin kuvvetiyle ataleti yenme ihtiyacı hissedilir. Bir kez yenildiğinde, nesne hareket halinde olacağı için daha kolay hareket edecektir; ancak başlangıçta hareket etmeye direnecektir.
- Bir masa örtüsünü hızlıca çekin. Tipik sihirbaz eyleminde, atalet kuvvetleri nedeniyle yerinde kalan ve kumaşla birlikte hareket etmeyen nesneler üstte olacak şekilde bir masa örtüsü çekilir.
- Trenlerin frenlenmesi. Trenler istasyonda durmaya çalıştıklarında, getirdikleri atalet o kadar yüksek olduğu için bunu yapmak biraz zaman alır. uzay frenleme.
- Yapıların kerpiç. Adobe, özellikle en güvencesiz evlerde yaygın bir yapı malzemesidir, çünkü büyük bir termal atalete sahiptir: ısınmaya karşı direnç göstererek evin içini daha serin tutar.