Setrvačnost vs. hmotnost
Hmotnost a setrvačnost jsou dva pojmy diskutované v oblasti mechaniky, ve fyzice. Koncepty hmotnosti a setrvačnosti jsou široce používány téměř ve všech oblastech, které mají i sebemenší využití ve fyzice. Hmotnost je neintuitivní fyzikální veličina předmětu; setrvačnost je také takový pojem. Je životně důležité dobře rozumět konceptům hmotnosti a setrvačnosti, abyste mohli vynikat v oborech, jako je mechanika, teorie relativity atd. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co je hmotnost a setrvačnost, jejich definice, podobnosti, aplikace, a nakonec rozdíly mezi hmotností a setrvačností.
Hmotnost
Hmotnost se dělí na tři různé typy jako setrvačná hmota, aktivní gravitační hmota a pasivní gravitační hmota. Experimentální data ukazují, že všechny tři tyto veličiny jsou stejné. Hmota a energie jsou dvě formy hmoty. Hmotnost se měří v kilogramech. Obvyklá mylná představa je, že hmotnost se měří v kilogramech, ale hmotnost se ve skutečnosti měří v Newtonech. Hmotnost je velikost síly působící na hmotu. Kinetická energie tělesa, hybnost tělesa a velikost zrychlení v důsledku aplikované síly jsou závislé na hmotnosti tělesa. Kromě každodenních materiálů mají hmotu také věci, jako jsou elektromagnetické vlny.
V relativitě existují dva typy hmotnosti definované jako klidová hmotnost a relativistická hmotnost. Hmotnost předmětu nezůstává během pohybu konstantní. Klidová hmotnost je hmotnost naměřená, když je objekt v klidu. Relativistická hmotnost se měří pro pohybující se objekt. Tyto dvě rychlosti jsou téměř stejné pro rychlosti mnohem menší než rychlost světla, ale značně se liší, když se rychlost blíží rychlosti světla. Zbytková hmotnost elektromagnetických vln je nula.
Setrvačnost
Setrvačnost je odvozena z latinského slova „iners“, což znamená nečinný nebo líný. Setrvačnost je měřítkem toho, jak je systém líný. Setrvačnost systému nám říká, jak těžké je změnit aktuální stav systému. Čím vyšší je setrvačnost systému, tím těžší je změnit rychlost, zrychlení, směr systému. Objekty s vyšší hmotností mají vyšší setrvačnost. Proto je těžké se s nimi pohybovat. Vzhledem k tomu, že je na povrchu bez tření, pohybující se hmotnější objekt by bylo také těžké zastavit. První Newtonův zákon dává velmi dobrou představu o setrvačnosti systému. Říká, že „objekt, který není vystaven žádné vnější síle, se pohybuje konstantní rychlostí“. To nám říká, že vlastnost objektu se nemění, pokud na něj nepůsobí vnější síla.
Objekt v klidu lze také považovat za objekt s nulovou rychlostí. V relativitě má setrvačnost objektu tendenci k nekonečnu, když rychlost objektu dosáhne rychlosti světla. Ke zvýšení rychlosti proudu je tedy zapotřebí nekonečná síla. Lze dokázat, že žádná hmota nemůže dosáhnout rychlosti světla.
Jaký je rozdíl mezi hmotností a setrvačností?
• Hmotnost je měřitelná veličina, zatímco setrvačnost je koncept používaný k popisu toho, jak těžké je změnit aktuální stav hmoty.
• Pro klasickou mechaniku je hmotnost vlastností samotného objektu, ale setrvačnost je vlastností pohybu stejně jako hmoty.
• Setrvačnost je koncept, který se používá k definování hmotnosti.
