Ting å vite om Inertia

Treghet er en eiendom besatt av alle objekter med masse. Jo mer en gjenstand veier, desto mer treghet den har. Treghet bare refererer til det faktum at et objekt i ro vil holde seg i ro inntil tvunget til å bevege seg ved hjelp av en ytre kraft. Når du setter ned nøklene og gå til andre rom, er det treghet som holder dem der på samme sted til du kommer tilbake.

Newtons bevegelseslover

Blant hans mange bidrag til vitenskapen, er Sir Isaac Newton (1642-1727) er kjent for tre "lover" som beskriver bevegelsen av objekter. Den første av disse er den mest grunnleggende definisjonen av treghet: hvert objekt i en tilstand av uniform bevegelse har en tendens til å forbli i den tilstand av bevegelse med mindre en ytre kraft påføres den.

Newtons andre lov er en matematisk beskrivelse av hvordan et objekts bevegelse endrer seg når en kraft påføres gjenstanden. Kraften på objektet er lik dens masse multiplisert med den resulterende akselerasjon (F = ma). Matematisk er akselerasjonen bare en endring i hastighet dividert med en endring i tid. Derfor, hvis en like stor kraft virker på to objekter av ulike masser, vil hastigheten av den lettere objektet endres mer enn hastigheten av en tyngre gjenstand. Jo tyngre objekt har mer treghet.

Et eksempel på Inertia

Som et enkelt eksperiment for å demonstrere treghet, få en basketball og en tennisball. Har en venn rulle basketball mot deg mens du holder tennisball. Som basketball nærmer seg, kaste tennisball på det så hardt du kan. Den tennisball vil sprette tilbake mot deg, men bevegelsen i basketball blir i hovedsak uendret. Det vil trolig avta, men vil absolutt ikke endre retning som tennisball. Grunnen til dette er at den tyngre basketball besitter mer treghet enn den lettere tennisball. Det er derfor mer vanskelig å endre hastigheten av basketball.

Friksjon og treghets

Ifølge Newtons andre lov, bør små styrker produsere små akselerasjoner. Selv den minste bris bør føre til en målbar bevegelse i selv de mest massive objekter. Dette er absolutt ikke hva som er observert skjønt. I en lys storm, vil grus i oppkjørselen din ikke flytte. Som styrken av vinden øker, vil imidlertid småstein begynne å bevege seg. Dette kan forklares ved hjelp av kraften av friksjonen som eksisterer mellom steinen og bakken. På den mikroskopiske skala, er ikke helt glatt overflate. Disse overflateuregelmessigheter utgjør en barriere mot bevegelse som må overvinnes av en tilstrekkelig kraft. Denne kraft, som må overvinnes for å få et objekt begynner å bevege seg, er kjent som statisk friksjon. Når gjenstanden har begynt å bevege seg, er det imidlertid en annen type av friksjon, kjent som kinetisk friksjon, som motstår bevegelsen av objektet. Som en generell regel, er kinetisk friksjon mindre enn statisk friksjon.

Duken Trick

Du har sikkert sett den berømte trick der en duk er rykket fra et bord satt med retter. Dette er en klassisk demonstrasjon av treghet og også av forskjellen mellom statisk og kinetisk friksjon. Den tallerkener, bestikk og kopper er opprinnelig i ro og treghet får dem til å holde seg i ro med mindre tvunget av litt kraft for å gjennomgå bevegelse.

Kraften av statisk friksjon er også på jobb mellom objektene og duken som de hvile. Trekk sakte på duk og hele samlingen av rettene vil gli sammen med det på grunn av statisk friksjon. Men hvis du ta tak i duken med begge hender og trekk den ned og vekk fra bordet i en svært rask bevegelse, det kan trekkes ut fra under oppvasken forlate dem nesten nøyaktig på plass på bordet. Forklaringen på dette ligger i det faktum at styrken av statisk friksjon er meget raskt overvunnet ved den hurtige rykk på duken. Relativ bevegelse mellom duken og retter kan nå forekomme, og bare den mye svakere kraft av kinetisk friksjon virker mellom dem. Denne kraft har en tendens til å dra retter sammen med duken, men fordi det er trukket så hurtig, denne kraften eksisterer bare for en meget kort tid. Resultatet er at rettene er forskjøvet bare litt.