A legfontosabb különbség az impulzus és a tehetetlenség között, hogy az impulzus fizikailag kiszámítható tulajdonság, míg a tehetetlenséget képlet segítségével nem tudjuk kiszámítani.
A tehetetlenség és a lendület két fogalom a szilárd testek mozgásának tanulmányozásában. A lendület és a tehetetlenség hasznos az objektum aktuális állapotának leírásában. Mind a tehetetlenség, mind az impulzus olyan fogalmak, amelyek a tárgy tömegére vonatkoznak. Ráadásul ezek a kifejezések relativisztikus változatok, ami azt jelenti, hogy a tulajdonságok kiszámítására szolgáló egyenletek változnak, amikor az objektum sebessége megközelíti a fénysebességet. Nagyon fontos szerepet játszanak azonban mind a newtoni mechanikában (klasszikus mechanikában), mind a relativisztikus mechanikában.
Mi az a Momentum?
A lendület egy vektor. Meghatározhatjuk a tárgy sebességének és tehetetlenségi tömegének szorzataként. Newton második törvénye elsősorban a lendületre összpontosít. A második törvény eredeti formája kimondja, hogy;
Erő=tömeg x gyorsulás
sebességváltozásként így írhatjuk:
Erő=(tömeg x végső sebesség – tömeg x kezdeti sebesség)/idő.
Matematikusabb formában ezt felírhatjuk lendület/idő változásként. A Newton-képletben leírt gyorsulás valójában az impulzus egy aspektusa. Azt mondja, hogy a lendület megmarad, ha nem hat külső erő egy zárt rendszerre. Ezt láthatjuk az egyszerű hangszerben, az „egyensúlygömbökben”, vagy Newton bölcsőjében.
01. ábra: Newton bölcsője
A lendület lineáris lendület és szögimpulzus formáját ölti. Egy rendszer teljes lendülete egyenlő a lineáris impulzus és a szögimpulzus kombinációjával.
Mi az a tehetetlenség?
A tehetetlenség a latin „iners” szóból származik, ami azt jelenti, hogy tétlen vagy lusta. Így a tehetetlenség annak mértéke, hogy mennyire lusta a rendszer. Más szóval, egy rendszer tehetetlensége képet ad arról, hogy milyen nehéz megváltoztatni a rendszer jelenlegi állapotát. Minél nagyobb egy rendszer tehetetlensége, annál nehezebb megváltoztatni a rendszer sebességét, gyorsulását, irányát.
A nagyobb tömegű objektumok tehetetlensége nagyobb. Ezért nehéz őket mozgatni. Tekintettel arra, hogy súrlódásmentes felületen van, egy mozgó, nagyobb tömegű tárgyat is nehéz lenne megállítani. Newton első törvénye nagyon jó képet ad a rendszer tehetetlenségéről. Kijelenti, hogy „egy tárgy, amely nincs kitéve semmilyen nettó külső erőnek, állandó sebességgel mozog”. Azt mondja nekünk, hogy egy objektumnak van egy tulajdonsága, amely nem változik, kivéve, ha külső erő hat rá. Tekinthetünk egy nyugalmi tárgyat nullsebességű objektumnak is. A relativitáselméletben egy tárgy tehetetlensége végtelen, ha a tárgy sebessége eléri a fénysebességet. Ezért az áram sebességének növeléséhez végtelen erő szükséges. Bebizonyíthatjuk, hogy egyetlen tömeg sem érheti el a fénysebességet.
Mi a különbség a lendület és a tehetetlenség között?
A lendület az objektum sebességének és tehetetlenségi tömegének a szorzata, míg a tehetetlenség azt jelzi, hogy mennyire nehéz megváltoztatni a rendszer aktuális állapotát. Ezért a legfontosabb különbség az impulzus és a tehetetlenség között az, hogy az impulzus fizikailag kiszámítható tulajdonság, míg a tehetetlenséget képlet segítségével nem tudjuk kiszámítani. Ezenkívül a tehetetlenség csak egy fogalom, amely segít a mechanika jobb megértésében és meghatározásában, de az impulzus a mozgó tárgy sajátossága.
Sőt, míg a lendület lineáris lendület és szögimpulzus formájában jelentkezik, a tehetetlenség csak egy formában. Emellett a lendület bizonyos esetekben megmarad. És ezt a lendület megőrzést a problémák megoldására használhatjuk. A tehetetlenséget azonban semmi esetre sem kell megőrizni. Ezért ezt is tekinthetjük a lendület és a tehetetlenség különbségének.
Összefoglaló – Lendület vs tehetetlenség
A tehetetlenség csak egy fogalom, amely segít a mechanika jobb megértésében és meghatározásában, de az impulzus a mozgó objektumok sajátossága. A legfontosabb különbség a lendület és a tehetetlenség között az, hogy az impulzus fizikailag kiszámítható tulajdonság, míg a tehetetlenség nem.
