Inertsist liikumist nimetatakse liikumiseks. Inertsiga liikumine – inertsiseadus. Mis on siis inerts?

Kinemaatika annab mehaanilise liikumise matemaatilise kirjelduse, peatumata füüsilistel põhjustel, miks liikumine just sellisel viisil toimub. Dünaamika uurib mehaanilist liikumist, paljastades põhjused, mis annavad liikumisele konkreetse iseloomu. Dünaamika aluseks on Newtoni seadused, mis sisuliselt kujutavad endast suure hulga eksperimentaalsete faktide ja tähelepanekute üldistust.

§ 15. Inerts. Newtoni esimene seadus

Mehaanilise liikumise põhjuste selgitamine dünaamikas põhineb ideede kasutamisel kehade vastastikmõju kohta. Kehade vastastikmõju on nende liikumiskiiruse ehk kiirenduse muutumise põhjuseks. Keha kiirenduse antud ajahetkel määrab ümbritsevate kehade asend ja liikumine.

Võrdlussüsteemid dünaamikas. Kinemaatikas on kõigil võrdlussüsteemidel võrdsed õigused ja need kehtivad võrdselt. Dünaamikas on loomulik püüda valida referentssüsteem nii, et mehaaniline liikumine selles näeks välja võimalikult lihtne. Inimkonna ajaloolist kogemust järgides alustagem oma mõttekäiku Maaga seotud võrdlusraamistikust.

Alates Aristotelesest kehtis peaaegu kakskümmend sajandit eelarvamus, et Maal vajab konstantse kiirusega liikumine selle säilitamiseks välist mõju ning sellise mõju puudumisel liikumine peatub ja keha jõuab puhkeolekusse. Näib, et kogu meie ümber toimuvate liikumiste jälgimise kogemus viitab just sellele.

Oli vaja Galileo ja Newtoni geniaalsust, et näha tõelist, täiesti erinevat maailmapilti ja mõista, et seletamist ei nõua mitte liikumine konstantsel kiirusel, vaid kiiruse muutus. Liikumisseisund konstantsel kiirusel on samaväärne puhkeseisundiga selles mõttes, et see on sarnaselt puhkeolekuga loomulik, ei vaja "seletust" ega põhjust. Teisisõnu, puhkeseisundis pole midagi erakordset. Kui raske see samm oli, saab hinnata vähemalt selle järgi

tõsiasi, et Galileo tegi selle alles poolel teel: ta uskus, et sirgjooneline liikumine säilib ainult maises mastaabis ja taevakehade puhul on "looduslik", säilinud liikumine ringikujuline.

Liikumine inertsist. Keha liikumist, mis toimub ilma välismõjudeta, nimetatakse tavaliselt liikumiseks inertsist. Maapealsetes tingimustes selliseid liikumisi praktiliselt ei toimu. Inertsi abil liikumise ideeni võib jõuda idealiseeritud tingimustele ekstrapoleerimise tulemusena. Kujutagem ette näiteks jäätükki, mis libiseb mööda horisontaalset pinda. Kui see pind on kare, nagu asfalt, siis jääb üle selle visatud jäätükk üsna kiiresti seisma. Kuid jäistes oludes, kui asfaldipind on kaetud õhukese jääkihiga, jätkub jää libisemine palju kauem. Võib arvata, et täiesti sileda pinna puhul jätkuks selline liikumine lõputult.

Kooli füüsikaklassis saab peaaegu ideaalsed tingimused inertsiaalseks liikumiseks saavutada “õhuraja” abil, kus pinnal hõõrdumine peaaegu puudub (joonis 61).

Riis. 61. Õhkpadjaga rada, mis tagab liikumise väga väikese kiirendusega

Väikestest aukudest väljuv suruõhk loob jooksvat käru toetava “õhkpadja” ning peale kerget tõuget liigub käru pikka aega ühtlase kiirusega, peegeldudes elastselt raja otstest. vedrud kaitserauad. Seega tundub, et välismõjude puudumisel hoiab keha puhkeseisundit või liikumist püsiva kiirusega.

Nüüd vaatame, mis juhtub, kui katse õhurööbastega sooritatakse liikuva rongi vagunis. Selgub, et rongi ühtlase sirgjoonelise liikumise korral Maa suhtes toimub kõik täpselt samamoodi nagu füüsikaklassis. Kui rong aga kiirendab, pidurdab, kurvides liigub ja ebatasasel rööbasteel raputades, juhtub kõik teisiti.

Näiteks kui rong hakkab liikuma, hakkab vaguni äärde paigaldatud rajal olev käru vaguni suhtes vastassuunas liikuma. Sellegipoolest jääb platvormil seisva vaatleja jaoks käru oma kohale, lihtsalt selle all olev rööbastee hakkab koos autoga liikuma. Kui rong pidurdab, kihutab liikumatult õhurajal seisev käru edasi. Perroonil oleva vaatleja jaoks aga jätkab vanker rongi pidurdamisel otse ja ühtlaselt sama kiirusega liikumist. Ja nii edasi.

Mis järeldus sellest järeldub? On ilmne, et ühtlaselt ja sirgjooneliselt liikuva rongiga seotud võrdlussüsteem on sama mugav kui Maaga seostatav. Nii ühes kui ka teises võrdlussüsteemis on keha väliste vastasmõjude puudumisel kas puhkeseisundis või liigub püsiva kiirusega. Võrdlussüsteemi kiirendatud liikumise korral ei säilita keha enam puhkeolekut ega ühtlast liikumist. Keha kiirus muutub isegi siis, kui teised kehad sellele ei mõju, st "põhjustuseta".

Inertsiaalsed referentssüsteemid. Seega kaob dünaamikas kõigi võrdlussüsteemide võrdsus ja samaväärsus. Suvalises võrdlusraamis võib keha kiiruse muutumine toimuda ilma teiste kehadega suhtlemiseta. Võrdlusraame, milles keha, mis ei suhtle teiste kehadega, säilitab puhkeoleku või ühtlase sirgjoonelise liikumise, nimetatakse inertsiaalseteks. Vaadeldavates näidetes võib Maaga seotud etalonsüsteemi ja ühtlaselt ja sirgjooneliselt liikuva rongiga seotud referentssüsteemi pidada ligikaudu inertsiaalseks, erinevalt kiirendatud liikuva rongiga seotud etalonsüsteemist.

Niisiis, inertsiaalse tugiraamistiku kasutuselevõtt põhineb vaba keha mõiste kasutamisel. Kuidas aga olla kindel, et keha on tõeliselt vaba, st ei suhtle ühegi teise kehaga? Kõik füüsikas tuntud makroskoopiliste kehade vastasmõjud, nagu gravitatsioonijõud või elektromagnetilised vastasmõjujõud, vähenevad kauguse suurenedes. Seetõttu võime eeldada, et teistest kehadest piisavalt kaugel asuv keha ei koge nende mõju praktiliselt, st on vaba. Tegelikkuses, nagu nägime, saab vaba liikumise tingimusi täita vaid ligikaudselt, enam-vähem täpsusega. Siit on selge, et on võimatu läbi viia sellist eksperimenti, mida võiks pidada otseseks, rangeks tõendiks inertsiaalsete tugisüsteemide olemasolu kohta.

Geotsentrilised ja heliotsentrilised võrdlussüsteemid. Milliseid võrdlussüsteeme võib pidada inertsiaalseteks? Paljudes

Praktiliselt olulistel juhtudel võib Maaga seotud võrdlussüsteemi pidada inertsiaalseks - nn geotsentriliseks referentssüsteemiks. Kuid see ei ole rangelt inertsiaalne, nagu näitavad hästi tuntud katsed Foucault pendliga ja vabalt langevate kehade vertikaalist kõrvalekaldumisega. Palju suurema täpsusega võib Päikese ja "fikseeritud" tähtedega seotud heliotsentrilist tugiraamistikku pidada inertsiaalseks. Iga võrdlussüsteem, mis liigub inertsiaalse suhtes konstantse suuruse ja suunaga, on samuti inertsiaalne. Heliotsentrilise suhtes kiirendusega liikuv võrdlussüsteem, eriti pöörlev, ei ole enam inertsiaalne. Geotsentrilise referentssüsteemi mitteinertsiaalsus on seotud peamiselt Maa igapäevase pöörlemisega ümber oma telje.

Newtoni esimene seadus. Eespool sõnastatud sätted moodustavad Newtoni esimese seaduse sisu selle kaasaegses arusaamas:

On võrdlussüsteeme, milles keha, mis ei suhtle teiste kehadega, säilitab puhkeoleku või ühtlase sirgjoonelise liikumise. Selliseid võrdlussüsteeme nimetatakse inertsiaalseteks.

Väide inertsiaalsete referentssüsteemide olemasolu kohta, mis moodustab Newtoni esimese seaduse sisu, on reaalsete katsete tulemuste ekstrapoleerimine idealiseeritud juhtumile, kus kõnealuse keha vastastikmõju teiste kehadega puudub. Pangem tähele, et Newtoni esimene seadus, postuleerides küll inertsiaalsete tugisüsteemide olemasolu, ei ütle siiski midagi füüsiliste põhjuste kohta, mis eristavad inertsiaalraamistikke kõigist teistest tugiraamistikest.

Vaba keha. Inertsiaalsete tugiraamistike ja Newtoni esimese seaduse käsitlemisel kasutati vaba keha mõistet. Rangelt võttes jäid tähelepanuta keha mõõtmed ja tegelikult peeti silmas vaba materiaalset punkti. Seetõttu kehtib reaalsete kehade suhtes kõik ülalöeldu selliste liikumiste kohta, mille iseloom ei sõltu kehade suurusest ja kujust. Teisisõnu piirdume vaid juhtumitega, kus keha liikumist võib pidada translatsiooniliseks. Siin ei saa eristada laiendatud keha erinevate punktide kiirusi ja rääkida keha kui terviku kiirusest. Sama kehtib ka laiendatud keha erinevate punktide kiirenduste kohta.

Vaba pikendatud keha inertsiaalses võrdlusraamis võib olla ühtlase pöörlemise olekus inertsi teel. Näiteks võivad tähed, mis on teistest taevakehadest kaugel, pöörlema ​​ümber oma telje. Ka meie Päike pöörleb. Kell

Sellise pöörlemise korral liiguvad keha punktid, mis ei asu teljel, kiirendusega. See kiirendus on tingitud laiendatud keha erinevate osade vastastikusest mõjust, st sisejõududest. Üldjuhul saab aga selline pikendatud vaba keha inertsiaalses tugisüsteemis olla ainult puhkeasendis või liikuda sirgjooneliselt ja ühtlaselt.

Mis mõttes on puhkeseisund ja keha ühtlase sirgjoonelise liikumise seisund samaväärsed?

Millist liikumist nimetatakse liikumiseks inertsi teel? Kas sellist liikumist on võimalik praktiliselt läbi viia?

Kuidas olla kindel, et antud keha ei suhtle teiste kehadega?

Mis on inertsiaalne tugiraamistik? Too näiteid inertsiaalsete referentssüsteemide kohta.

Millega seletatakse inertsi mõjul pöörleva pikendatud keha erinevate punktide kiirendust?

Inertsiaalsed süsteemid ja kogemused. Inertsiaalsete referentssüsteemide kontseptsiooni kasutuselevõtt puutub kokku teatud loogiliste raskustega. Nende olemust saab mõista järgmistest arutlustest.

Mis on inertsiaalne tugiraamistik? See on süsteem, mille suhtes uuritav keha liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt või on puhkeolekus, kui see ei suhtle teiste kehadega. Aga mida see tähendab – keha ei suhtle ühegi teise kehaga? See tähendab lihtsalt seda, et keha liigub sirgjooneliselt ja ühtlaselt inertsiaalses tugisüsteemis. Tekib nõiaring. Sellest väljamurdmiseks peab teil olema sõltumatu võime kontrollida, et suhtlust ei toimu.

Nagu juba mainitud, vähenevad kõik teadaolevad makroskoopiliste kehade vastasmõjud nendevahelise kauguse suurenedes. Kuid tegelikkuses ei saa olla kindel, et interaktsiooni ei toimu lihtsalt seetõttu, et ükski teine ​​keha ei puuduta või ei asu antud kehale väga lähedal. Gravitatsioonilised või elektromagnetilised jõud võivad mängida olulist rolli ka siis, kui antud keha läheduses pole teisi kehasid, kuna need jõud ei vähene kaugusega piisavalt kiiresti. Seetõttu on vastastikmõju puudumise fakti tuvastamine kehade ruumilise kauguse põhjal ligikaudne. Ja kuigi praktikas on sellisel viisil alati võimalik kindlaks teha vabade kehade ja inertsiaalsete tugiraamistike olemasolu mis tahes vajaliku täpsusega, jääb küsimus põhimõtteliselt lahtiseks. Selles mõttes ei ole ühtegi "otsustavat" kogemust, mida saaks arvesse võtta

Newtoni esimese seaduse kehtivuse eksperimentaalseks tõendiks.

Et katseliselt kontrollida, kas valitud võrdlussüsteem on inertsiaalne, peab teil olema vaba keha. Kuidas saab kindlaks teha, et teatud keha on vaba, st ei suhtle teiste kehadega?

Nähtus, millele meie tänane vestlus on pühendatud, esineb erinevates elusituatsioonides. Me kasutame seda mõnuga, arvestame ja sageli kritiseerime.

Me räägime inertsist. Proovime välja mõelda, mis selle nime taga on peidus.

Mis on inerts?

Vaadata sportlase käega visatud oda lendu, ratsaniku kukkumist üle komistava hobuse pea; mõtiskledes sajandeid samades kohtades liikumatult lebanud kivide üle – Kreeka mõtlejad mõtlesid, mis on neil nähtustel ühist?

Tema sõnastus inertsi nähtusest on tuntud kui Newtoni esimene seadus.

"Inerts on füüsiline nähtus, mille käigus hoitakse keha kiirus konstantsena, kui teised kehad sellele ei mõju või nende tegevust kompenseeritakse."

See tähendab, et tänu inertsile jätkavad puhkeolekus kehad puhkamist ja liikuvad kehad jätkavad liikumist seni, kuni neid mõjutavad välised jõud.

Näiteks võib auto olla puhkeseisundis kahel juhul: kui horisontaalsel teelõigul on selle mootor välja lülitatud või mootor sisse lülitatud, kuid takistusjõud on tasakaalustanud mootori veojõu, s.t. selle eest kompenseeritud.

Nüüd pöördume tagasi meie ratsaniku juurde, kes lendab üle komistanud hobuse pea. Komistanud hobune kaotab järsult kiiruse ja õnnetu ratsanik... jätkab liikumist inertsist.

Samal põhjusel saab avarii käigus vastu esiklaasi löögi turvavööd hooletusse jätnud juht.

Miks me kõndides libisedes tahapoole kukume? Keha hoiab inertsist sama kiirust ja jalad “jooksevad” libedal alal kiiresti edasi.

Inertsjõu valem

Inertsi nähtuse kvantitatiivne tunnus on inertsjõud.

Selle jõu arvutamiseks kasutage valemit:

• F in - inertsjõud;
• m - kehamass;
• a on kiirendus.

Miinusmärk näitab, et inertsiaaljõud vastandub jõule, mis põhjustas keha kiiruse muutuse.

Inertsi mõiste füüsikas

Seega on inerts füüsikaline nähtus. Sellega on tihedalt seotud veel üks mõiste – inerts. Füüsikas tähendab inerts kehade omadused, mis takistavad hetkelisi liikumissuuna või -kiiruse muutusi.

Ükski keha ei saa oma kiirust koheselt muuta, kuid mõned kehad teevad seda kiiremini, teised aeglasemalt. Sama kiirusega liikuvate koormatud ja tühjade kallurautode peatamiseks kulub erinevaid aegu.

See juhtub seetõttu, et suurema massiga keha on inertsem ja kiiruse muutmiseks kulub rohkem aega. See on Inertsi mõõt füüsikas on kehamass.

Inertsed inimesed, inertgaasid

Keemias kasutatakse laialdaselt mõistet "inertne". See viitab keemilistele elementidele, mis tavatingimustes ei osale keemilistes reaktsioonides. Näiteks väärisgaasid argoon, ksenoon jne.

Seda terminit saab kasutada ka inimeste käitumise kohta. Inertseid inimesi iseloomustab ükskõiksus ümbritseva maailma suhtes. Nad seisavad vastu igasugustele muutustele nii oma saatuses kui ka töös. Nad on laisad ja neil puudub algatusvõime.

Pöörlevate objektide inerts

Kõik varem toodud näited olid seotud translatsiooniliselt liikuvate kehadega. Aga kuidas on lood pöörlevate objektidega? Oletame, et ventilaatoriga, sisepõlemismootori hoorattaga või laste mänguasjaga. Lõppude lõpuks jätkavad selle labad pärast elektriventilaatori väljalülitamist mõnda aega inertsist pöörlemist.

See, kuidas inertsed kehad pöörlemise ajal on, määrab inertsimoment. See sõltub keha massist, selle geomeetrilistest mõõtmetest ja kaugusest pöörlemisteljest. Selle kauguse muutmine mõjutab keha pöörlemiskiirust. Seda kasutavad iluuisutajad, jättes pealtvaatajatele muljet pikaajalise pöörlemise ja kiiruse muutumisega.

Spetsiaalsed arvutused võimaldavad määrata mehhanismi optimaalsed mõõtmed ja lubatud pöörlemiskiirus, et vältida pöörlevate osade purunemist.

Need. Pöörleva liikumise inertsmoment mängib translatsioonilises liikumises sama rolli kui mass. Kuid erinevalt massist saab inertsimomenti muuta, nagu teevad iluuisutajad - kas käed laiali sirutades või rinnale surudes.

Inerts on meie ümber

Seda nähtust kasutatakse:

• elavhõbedasamba meditsiinilisesse termomeetrisse kukutamiseks ja vaipadelt tolmu väljalöömiseks;
• jätkata liikumist pärast jooksu uiskudel, suuskadel või jalgrattal;
• autoga sõites säästa kütust;
• suurtükiväe detonaatorite tööpõhimõte jne.

See on vaid väike osa kõigist inertsi rakendustest. Kuid me ei tohiks unustada selle loodusnähtuse võimalikku ohtu. Silt veoki tagaküljel "Autojuht, hoia distantsi" tuletab seda meelde transporti ei saa koheselt peatada.

Ja kui teie ees sõitev auto pidurdab, ei saa sellele järgnev auto koheselt peatuda. Samal põhjusel on rangelt keelatud ületada teed liikuvate sõidukite ees.

Nüüd saate hõlpsasti vastata küsimusele, miks lülitub auto pidurdamisel alati sisse tagumine punane tuli ja miks juht pöörates alati kiirust aeglustab.

Jõusaalis ja liuväljal, tsirkuses ja töötoas - inerts saadab meid kõikjal. Vaata lähemalt.

Kui see sõnum oli teile kasulik, oleks mul hea meel teid näha

Inerts (ladina keelest inerts – tegevusetus) väljendub selles, et keha jääb oma liikumis- või puhkeolekus muutumatuks, kui kehale mõjuvad jõud puuduvad või on omavahel tasakaalus. Me võime sellist liikumist nimetada inertsiaalne.
Galileo Galilei (1564–1642) käsitles liikumist inertsist (ilma jõudude mõjuta) ühtlane horisontaalne liikumine. Oma töös "Vestlused kahest uuest teadusest" kirjutas ta:
"...liikuvale kehale antud kiirus säilib rangelt, kuna välised kiirendamise või aeglustumise põhjused on kõrvaldatud, tingimus, mis esineb ainult horisontaaltasapinnal, sest kaldtasandil liikumise korral allapoole on juba kiirenduse põhjus, samas kui kaldtasandil ülespoole liikudes toimub aeglustus; sellest järeldub, et horisontaaltasandil liikumine on igavene.
See Galileo avastus, mis on ainulaadne mitte ainult oma tähtsuse, vaid ka inimmõistuse julguse poolest, sisenes teadusesse inertsiseadusena. Enne seda, peaaegu kaks tuhat aastat, domineeris Aristotelese (384–322 eKr) väide, et "Liikuv keha peatub, kui teda suruv jõud lakkab tegutsemast".
Dogma otsustavalt ümber lükates tõestas Galileo lihtsalt ja selgelt (vt joonis 1) seost jõu ja kiirenduse vahel, mitte aga jõu ja liikumise olemasolu vahel, nagu arvasid Aristoteles ja tema järgijad.

Seda hinnangut ei saa otseselt eksperimendist tuletada, kuna on võimatu välistada kõiki välismõjusid (hõõrdumine jne). Seda saab järeldada vaid otsevaatlustel põhinevale idealiseeritud katsele mõeldes.
Kuid mitte kõik ei jaga Galileo argumente. Näiteks Rene Descartes (1596–1650) pidas inertsiaalseks (ja paljud usuvad jätkuvalt) ühtlane liikumine sirgjoonel(nagu näha, pole horisontaalist enam juttugi).
Me kõik eksisteerime jõuväljas, mida väikese ruumi (näiteks labori) jaoks võib pidada homogeenseks (gravitatsioonijõud ei sõltu koordinaatidest ja on üksteisega paralleelsed). Sel juhul sirge Ja horisontaalne jooned võivad kokku langeda, sest labori horisontaalne põrand tundub meile “täiuslikult” tasane ja vastasseinad “rangelt” paralleelsed. Siin on Galileo ja Descartes'i järgi liikumistingimused peaaegu sarnased.
Kui aga labori seinad on “lahti lükatud” näiteks 100 kilomeetri võrra, siis ei ole need enam paralleelsed ja selle põrand muutub osaks sfäärist, mille kõik punktid on sfääri keskpunktist võrdselt kaugel. Maa. Jõuväli ei ole enam ühtlane ja nüüd, et keha sirgjooneliselt liiguks, tuleb see kerapinnalt lahti rebida, mis tähendab jõu rakendamist.
Et mitte edaspidi segi ajada horisontaalsete ja sirgjooneliste liikumistega, vaatleme horisontaalseks seda pinda, mille mis tahes punktis on jõuvälja raadius alati risti selle elementaarse lõiguga.
Tegelikult on jõu (potentsiaali) väljas horisontaalne pind sama potentsiaaliga (gravitatsiooniline või elektriline) kera (või osa sellest). Nimetame sellist sfääri ekvipotentsiaali.
Neid määratlusi arvesse võttes tuleks inertsiseadust lugeda üldisemas versioonis:
"Iga keha säilitab inertsiaalse liikumise piki ekvipotentsiaalipinda, välja arvatud juhul, kui ta on sunnitud seda muutma mõjuvate jõudude mõjul."

Vene keele antonüümide sõnastik

Inerts

tegevust

entsüklopeediline sõnaraamat

Inerts

sama mis inerts.

Gasparov. Kirjed ja väljavõtted

Inerts

♦ “Portree portree,” nimetas Serov oma tavalisi töid. Aruandearuanne, artikli artikkel.

Vene ärisõnavara tesaurus

Fraseoloogiline sõnastik (Volkova)

Inerts

Inertsi järgi (lagunemine) - trans. tahtmatult, harjumusest, alateadlikult.

Inertsist jätkas ta oma tööd, mis kaotas tema jaoks tähenduse.

Efremova sõnaraamat

Inerts

1. ja.
   1. :
      1. Kehade omadus säilitada puhke- või liikumisseisundit teatud ajal. väline jõud ei too neid sellest seisundist välja; inerts.
      2. trans. Varem kehtinud asja jätkuv mõju.
   2. trans. aegunud Sama nagu: inerts.

Kaasaegse loodusteaduse algus. Tesaurus

Inerts

(Inerts)

(alates lat. inerts - liikumatus, tegevusetus)

1) (füüsikas) Newtoni 1. seadusega kehtestatud kehade omadus; keha inertsi mõõt translatsioonilise liikumise ajal on inertsmass ja ringliikumise korral - inertsimoment pöörlemistelje suhtes;

2) (laias tähenduses) passiivsus, algatusvõime puudumine, aktiivsus.

Vene keele etümoloogiline sõnaraamat

Inerts

prantsuse keel – inerts.

ladina keel - inerts (tegevusetus, letargia).

18. sajandi alguses vene keelde laenatud nimisõna. prantsuse keelest kasutati algselt ainult füüsilise terminina, mis tähistas keha omadust säilitada puhke- või liikumisseisundit. Peaaegu kohe hakatakse seda kasutama ülekantud tähenduses - "algatusvõime, aktiivsuse puudumine".

Seotud on:

poola keel – inercja.

Tuletised: inerts, inerts, inerts.

Ušakovi sõnaraamat

Inerts

üks raadio, inerts, pl. ei, naised (lat. inerts – tegevusetus).

1. Kehade omadus säilitada algset puhkeolekut või ühtlast liikumist, kui neile ei mõju ükski jõud ( füüsiline). Inertsi seadus. Lahtihaagitud vanker jätkas liikumist inertsist.

2. trans. Inaktiivsus, inerts, aktiivsuse puudumine ( raamatuid). Vaimne inerts.

inertsi järgi ( lagunemine) - trans. tahtmatult, harjumusest, alateadlikult. Inertsist jätkas ta oma tööd, mis kaotas tema jaoks tähenduse.

Ožegovi sõnaraamat

IN E RCIA [n uh], ja ja.

1. Kehade omadus säilitada puhkeseisundit või ühtlast sirgjoonelist liikumist seni, kuni see püsib. väline jõud seda olekut ei muuda. Inertsi seadus. Liikuge inertsist (ka tõlgitud). Tee midagi. inertsi abil (tõlkes: harjumusest, ilma teadliku pingutuseta).

2. trans. Mitteaktiivsus, algatusvõime puudumine, inerts (vananenud).

| adj. inertsiaalne, oh, oh (1 väärtuseni) Ja inertsiaalne, oh, oh (1 väärtuseni).

Filosoofiline sõnaraamat (Comte-Sponville)

Inerts

Inerts

♦Inertsus

Nii paradoksaalselt kui see ka ei kõla, on inerts ennekõike jõud – keha võime säilitada oma asendit liikumises või puhkeasendis. Tõepoolest, inertsi põhimõtte kohaselt säilitab materiaalne objekt ise puhkeoleku või ühtlase sirgjoonelise liikumise. See ei saa liikuda (kui see on puhkeasendis) ja ei saa kõrvale kalduda ega peatuda (kui see liigub), kui sellele ei mõju välisjõud. Seega ei ole inerts liikumatus (ühtlase sirgjoonelise liikumise kehal ei ole vähem inertsust kui paigalseisval kehal) ega isegi tegevusetust (inertne keha võib tekitada mingisuguse tegevuse, näiteks kui see kukub minu jalale). Inerts on võimetus muuta oma liikumist või ennast ise muuta. Seetõttu on sõnal “inerts” inimese kohta rakendatuna alati halvustav varjund: keeldumine püüdest ennast muuta viib alati sisemise allakäiguni.

Lemi maailm – sõnastik ja teejuht

Inerts

kehade omadus, mis määrab kiirenduse tekitamiseks vajaliku jõu; on võrdeline lineaarsete mõõtmete kolmanda astmega, samas kui tugevus on võrdeline teisega, seega mida suurem on objekt, seda väiksemate kiirenduste korral see muude asjade võrdsel tasemel on; samal ajal, erinevalt viskoosses keskkonnas liikumise olukorrast, ei kehtestata kiirusele endale piiranguid; terminit kasutatakse ka ülekantud tähenduses:

* "Nii materjali tugevusele kui ka liikumapanevale jõule on omad piirid, need sõltuvad massi inertsist, mis püsib ka väljaspool taevakehade gravitatsioonisfääri. Suur laev ei saa teha äkilisi liigutusi - nii nagu ei saa ka sina koheselt peatada merel ristleja või pöörata kraana noole nagu sõukruvi "Kui juht prooviks Diglatoriga midagi sellist teha, purunesid tema jäsemete sõrestikud; sellise õnnetuse vältimiseks varustasid insenerid kõik ajami oksad kaitsmetega, mis ära hoida katastroofini viivaid manöövreid." - Fiasco*

* "Kogesin seda ise, kehastununa kahesajatonnises telekambris: tunne oli, nagu kõnniksite vee all, kuigi vastupanu ei andnud vesi, vaid jalgade ja kogu keha mass." - Rahu maa peal *

* „Ekraan on nagu kaevu seinad, mis ümbritsevad vaatajat igast küljest, filmi on soovitatav vaadata seistes, siis võimendub illusiooni mõju ja kui filmis näidatakse näiteks madalat- tasapinnaline lend üle kurude või linna, võib see põhjustada tõelist peapööritust, kuigi meie sisekõrvas olevaid otoliite ei mõjuta mingid inerts- ega kiirendusjõud, vaid visuaalselt tekitatud illusioon domineerib teiste sensoorsete signaalide üle." - Hiina toa müsteerium. Fantomaatika (VYA) *

* Kuid meie järjekindel kaasamine arvutikuritegevusesse (mis on tegelikult alles vastsündinud faasis) vaid rohkem või vähem kriminaalselt aktiivsete häkkerite gruppe annab tunnistust ennekõike meie mõtlemise inertsist. - Hiina toa müsteerium. Tehnoloogiline lõks (TTU) *

* "ORTEVOLUTSIOON (näiteks hobused) ei ole ei omandatud tunnuste pärimise ega pimedate mutatsioonide tulemus: on genotüüpsete sõnumite struktuure, mis on justkui privilegeeritud, sarnased sellega, kuidas hakkab veerema nõlvast alla visatud munakivi. inertsi tulemusel aina edasi ja kaugemale". - Hiina toa müsteerium. Evolutsioon kui paralleelarvuti (PC) *

* "Arhailiste seaduste, õiguste ja uskumuste mõjul, mis toimivad inertsist jäigas raamistikus ja kaotavad oma tähtsust, ei liigu me mitte ühe fiktiivse tervikuna, mida nimetatakse inimkonnaks, vaid pigem röövikute osadena." - Hetk. Tulevik on tume (VYa) *

Brockhausi ja Efroni entsüklopeedia

Inerts

(l "inerts, die Trä gheit, inerts) - mateeria omadus, mis seisneb materiaalse keha iga punkti soovis säilitada oma kiiruse suurust ja suunda muutmata. Seetõttu on iga keha, mille kõik punktid omavad samaaegselt võrdseid ja paralleelseid kiirusi, kalduvad progresseeruvalt liikuma nii, et kõik selle punktid kirjeldavad sirgjoonelisi paralleelseid trajektoore sama ja muutumatu kiirusega. Aktsepteerime selle omaduse olemasolu aines kui mehaanika üht alusprintsiipi. I. printsiibi avastamine kuulub Galileile.

D.B.

Inerts on iseseisvus, kehade võimetus ilma välisjõudude abita muuta oma puhke- või liikumisseisundit, st absoluutse liikumise kiiruse suurust ja suunda. I. kui eranditult kõigi kehade ühine omadus, avaldub igal minutil kõigis meid ümbritsevates liikumistes; mõnes liikumises ilmneb selgemini kiiruse säilimine, teistes - selle suund. Kehade suutmatus iseseisvalt kiiruse suurust muuta ilmneb liikumise tekkimisest ja seiskumisest: tuleb pingutada nii liikuva keha peatamiseks kui ka liikuma panemiseks; vankri, paadi, vankri, milles me oleme, kiire peatumine paneb meid ette kukkuma; nende liikumise kiire esinemine on tahapoole kukkumine. Sarnane nähtus esineb kõigi kehade ja nende osakeste, kõigi organismide ja mehhanismide osade puhul: mõne süsteemi osa äkiline seiskumine ja liikumise säilimine teiste poolt nende I tõttu ja vastupidi, äkiline tekkimine. mõnede osade liikumine, säilitades samal ajal teiste poolt puhata, põhjustab ka I. tõttu süsteemi kõigi osade suhtelist liikumist; Selle ilmekaks näiteks on granuleeritud kehade osakeste segunemine ühes või teises suunas vahelduvate tõugetega. Kui süsteemi osakeste vahelised jõud takistavad nende vaba liikumist, siis süsteemi peatamine põhjustab osakeste suhtelise liikumise ümber nende keskmise asukoha. See tuvastatakse kas nende kuumutamisel (näiteks pliitükk, kui see tabab tahket massi, puusepatööd ja treiriistad hõõrdumise ajal) või heli abil (näiteks helihark, nöör löögi korral) jne. loomulikult ei põhjusta neid nähtusi üks I. peatunud osakesed , vaid ka nendevahelised jõud, millest sõltub tekitatud nähtuse tüüp; kuid nende jõudude mõju põhjustab ikkagi osakeste esialgne, löögist tulenev suhteline liikumine.Kui osakesel ei oleks lööki, siis need kõik peatuksid või hakkaksid kokkupõrkel koheselt liikuma. Süsteemi osade olulised suhtelised liikumised võivad põhjustada nende osade vaheliste ühenduste katkemist, eraldades need üksteisest. Selle näiteks on: habraste kehade purunemine kokkupõrkel; kehakahjustused elundite nihkumise tõttu kõrgelt kukkumisel või kiiresti liikuvalt vankrilt; masinaosade lõdvenemine ebaühtlase liikumise ajal jne. Inimese hävitavat ja üldiselt kahjulikku tegevust saab nõrgendada osakeste suhtelise liikumise teravuse, st nende suhteliste kiiruste vähendamisega. See saavutatakse tõuke enda nõrgendamisega, asendades keha peaaegu hetkese peatumise liikumise järkjärgulise viivitusega, mis tekib kas vastassuunalise liikumise ergastamisel või pehmete ja elastsete takistuste hõõrdumisel ja vastutegevusel. Näiteks kui inimene tuleb kiiresti liikuvalt vankrilt maha, vähendab ta oma liikumiskiirust, lükates end vankrilt tagasi, kuid näoga ette; masinate edenemise peatamine - suurenenud hõõrdumine; meeskonna raputamise vähendamine vedrude jms abil. Keha suutmatus iseseisvalt, st ilma väliste jõudude abi või takistuseta liikumissuunda muuta, tuvastatakse peamiselt pöörlevate liikumiste korral. Sile pall, mida liigutatakse horisontaaltasapinnal ringikujuliselt selle külge seotud niidi abil, veereb keermest vabastamisel sirgjooneliselt, mis puutub ringiga kohas, kus see niidist vabastati. Sama juhtub vedelikuga, mis täidab kiiresti pöörleva keha kaevud näiteks veega niiskes lõuendis; see lendab kehast eemale. Seda toimingut kasutatakse riiete kuivatamiseks, suhkrumahla ekstraheerimiseks peedimassist, melassi eraldamiseks suhkrust jne. Samal toimingul põhinevad tsentrifugaalpumbad, tuulutusmasinad, puhurid ja muud tsentrifuugid. I. avaldub ka tahkete kehade pöörlemises ümber telje. I. tulemusena saab aineosake liikuda ringjoonel ainult siis, kui mingid ühendused või jõud ei lase tal tsentrist eemalduda, st nad suunavad tema liikumist puutujalt keskmesse. Seetõttu peab liikumine toimuma tasapinnal, mis läbib osakesele antud esialgse liikumise keskpunkti ja suunda; osake ei saa liikumist sellelt tasapinnalt kõrvale kalduda ja sealt ise lahkuda tänu I-le. Sama juhtub ka teiste osakestega; ja seetõttu, paralleelselt kõigi kehaosakeste pöörlemistasandiga, peab telg, mille ümber see pöörleb, välismõju puudumisel säilitama oma algse suuna. Seda me jälgime ülaosas, güroskoobil nende kiire pöörlemise ajal. Samal põhjusel säilitavad Maa ja teiste taevakehade pöörlemistelg oma suuna. Kehade süsteemi üldises liikumises säilitab igaüks neist võimalusel oma kiiruse tänu I-le. Seega, kui kehade süsteemi üldise liikumise suund muutub, näivad need, mis oma kiirust kõige enam säilitavad, kalduvat kõrvale. üldisest liikumisest. Nii et näiteks sujuvalt sõitva laeva kajutis niidil õõtsuv raske keha, kui laev pöördub, säilitab oma õõtsumise suuna ja näib seetõttu muutvat seda teiste teda ümbritsevate kehade suhtes vastupidises suunas. laeva pööre. Sarnaselt mõjutab Maa pöörlemine liikumissuunda selle pinnal, mida me jälgime pasaattuulte kõrvalekaldumisel meridionaalsest suunast, jõgede survel põhja poole. poolkerad paremale kaldale jne. Kehade liikumise tõttu, st nende võimetuse tõttu muuta oma puhke- või liikumisseisundit, saab selles seisundis mis tahes muutusi - olgu see siis kiirendus, aeglustumine või liikumise kõrvalekalle - tekitada ainult välised jõud, mida võib ette kujutada mootori rõhu või takistuse kujul liikuval kehal. Ühe keha survega teisele kaasneb alati teise keha vastupidine surve esimesele. Seetõttu tekitab liigutatav keha mootorile võrdse ja vastupidise rõhu, mida me käega keha liigutades või selle peatades vahetult tunneme; mõlemal juhul tunneme keha vastusurvet käele. Liikuva keha surve liikumistakistusele kujutab endast omakorda selle keha jõu allikat: see ületab liikumise ajal vastupanu ja seetõttu töötab. Seega on liikuval kehal tänu liikumisele energia, nimelt liikumisenergia. Vastupidi, samasugune liikuva keha surve mootorile kiirendamisel saab üle mootori survega. Seetõttu toimib väline jõud, mis liigutab isegi vaba keha. Üldjuhul annab liikuva keha vastusurve mootorile ehk liikumistakistus kõigil liikumise muutumise juhtudel sama efekti kui aktiivne jõud. Seetõttu nimetatakse seda survet jõuks ja pealegi jõuga I., kuna see on I. keha tagajärg. Jõu erijuhtumit esindab tsentrifugaaljõud, st mittevabalt liikuva keha rõhk reaalsel kõverjoonel (sellele normaalses suunas), mis nihutab keha liikumissuunda. I. jõudu ei rakendata mitte liikuvale kehale endale, vaid mootorile või liikumistakistusele. Nagu vastupanu jõud, on ka vastupanu jõud teatud mõttes ebakindel suurus; sama keha igal üksikul liikumisel on I. jõud võrdne sellele mõjuva välisjõu rõhuga; olenevalt sellest tugevusest võib suur keha arendada väikest I. jõudu ja vastupidi – väike keha võib arendada suurt. I omadus on puhtalt negatiivne omadus; see on kehade absoluutne võimetus oma liikumist muuta. Seetõttu ei saa öelda, et suuremal kehal oleks suurem töövõimetus ehk siis suurem võimekuse puudumine kui väikesel. Seetõttu on sisuliselt vale tingimusavaldis, et suurema keha liikumise muutmiseks on vaja ületada suurem I. kui väike. I. segatakse nendel juhtudel massiga; nimelt: kahe keha liikumiste võrdseks muutumiseks peavad jõud olema proportsionaalsed nende massiga, mitte minaga. Üldkasutatav väljend “võita mina.” pole samuti päris õige; see võib anda põhjust arvata, et keha pingutab säilitada oma seisund ja vastu sellele muutusele, et liikumise edastamiseks tuleb see vastupanu ületada. Tegelikkuses on keha välisjõu mõjul liikumisseisundi muutuste suhtes täiesti passiivne; Kõige ebaolulisem jõud võib anda liikumise suurimale kehale. Jõu vasturõhk kehale tekib ainult keha suutmatusest koheselt tajuda edastatavat liikumist. Mootor muudab järk-järgult kere liikumist sellele avaldatava survega ja kuni see rõhk on olemas, on mootorile ka kere vasturõhk.

Igapäevase kogemuse põhjal saame kinnitada järgmist järeldust: keha liikumiskiirus ja suund võivad muutuda ainult tema koostoimel teise kehaga. Sellest tuleneb inertsi fenomen, millest me selles artiklis räägime.

Mis on inerts? Näide eluvaatlustest

Vaatleme juhtumeid, kui mõni keha on juba katse algfaasis liikumises. Hiljem näeme, et kiiruse vähenemine ja keha peatumine ei saa toimuda suvaliselt, sest selle põhjuseks on teise keha mõju sellele.

Olete ilmselt rohkem kui korra näinud, kuidas sõidukis sõitvad reisijad pidurdades ootamatult ettepoole kalduvad või järsul pöördel külili pressivad. Miks? Selgitame lähemalt. Kui näiteks sportlased jooksevad teatud distantsi, püüavad nad saavutada maksimumkiirust. Pärast finišijoone ületamist ei pea te enam jooksma, kuid te ei saa järsult peatuda ja nii jookseb sportlane veel paar meetrit, see tähendab, et ta liigub inertsist.

Ülaltoodud näidetest võime järeldada, et kõikide kehade eripäraks on liikumiskiiruse ja -suuna säilitamine, ilma et nad saaksid neid teise keha tegevuse järel koheselt muuta. Võib eeldada, et välistegevuse puudumisel säilitab keha nii kiirust kui ka liikumissuunda nii kaua, kui soovitakse. Mis on siis inerts? See on keha liikumiskiiruse säilitamise nähtus, kui teised kehad seda ei mõjuta.

Inertsi avastamine

Selle kehade omaduse avastas Itaalia teadlane Galileo Galilei. Oma katsetele ja arutlustele tuginedes väitis ta: kui keha ei suhtle teiste kehadega, siis ta kas jääb rahulikku olekusse või liigub sirgjooneliselt ja ühtlaselt. Tema avastused sisenesid teadusesse inertsiseadusena, kuid Rene Descartes sõnastas selle üksikasjalikumalt ja Isaac Newton tutvustas seda oma seaduste süsteemi.

Huvitav fakt: inertsust, mille määratluse Galilei meile andis, käsitles Aristoteles Vana-Kreekas, kuid teaduse ebapiisava arengu tõttu ei antud täpset sõnastust. ütleb: selliseid on
võrdlussüsteemid, mille suhtes translatsiooniliselt liikuv keha säilitab oma kiiruse konstantsena, kui teised kehad sellele ei mõju. Inertsi valemit ei ole ühes ja üldistatud kujul, kuid allpool anname palju muid valemeid, mis paljastavad selle omadused.

Kehade inerts

Me kõik teame, et auto, rongi, laeva või muude kehade arv suureneb järk-järgult, kui nad hakkavad liikuma. Olete kõik näinud telerist rakettide starti või lennukite õhkutõusmist lennujaamas – need suurendavad kiirust mitte tõmblustega, vaid järk-järgult. Vaatlused, aga ka igapäevapraktika näitavad, et kõigil kehadel on ühine tunnus: kehade liikumiskiirus nende vastasmõju protsessis muutub järk-järgult ja seetõttu kulub nende muutumiseks veidi aega. Seda kehade omadust nimetatakse inertsiks.

Kõik kehad on inertsed, kuid mitte kõigil pole sama inerts. Kahest interakteeruvast kehast on see suurem sellel, mis omandab väiksema kiirenduse. Nii näiteks saavutab relv tulistamise korral vähem kiirenduse kui padrun. Kui täiskasvanud uisutaja ja laps teineteist suruvad, saab täiskasvanu vähem kiirendust kui laps. See näitab, et täiskasvanud inimese inerts on suurem.

Kehade inertsi iseloomustamiseks võeti kasutusele spetsiaalne suurus - kehamass, mida tavaliselt tähistatakse tähega m. Et oleks võimalik võrrelda erinevate kehade masse, tuleb neist ühe massi arvesse võtta ühikuna. Selle valik võib olla meelevaldne, kuid see peab olema praktiliseks kasutamiseks mugav. SI-süsteemis võeti plaatina ja iriidiumi kõvasulamist valmistatud spetsiaalse etaloni mass ühikuna. Sellel on nimi, mida me kõik teame – kilogramm. Tuleb märkida, et tahke keha inerts on kahte tüüpi: translatsiooniline ja pöörlev. Esimesel juhul on inertsi mõõt mass, teisel - inertsimoment, millest räägime hiljem.

Inertsimoment

Seda nimetatakse skalaarseks füüsikaliseks suuruseks. Inertsmomendi SI ühik on kg*m 2. Üldvalem on järgmine:

Siin m i- see on keha punktide mass, r i- see on kaugus keha punktidest teljeni z ruumilises koordinaatsüsteemis. Verbaalses tõlgenduses võime öelda nii: inertsimoment määratakse elementaarmasside korrutiste summaga, mis on korrutatud baashulga kauguse ruuduga.

Inertsmomendi määramist iseloomustab veel üks valem:

Siin dm- elemendi mass, r- kaugus elemendist dm teljeni z. Seda saab sõnaliselt sõnastada järgmiselt: materiaalsete punktide süsteemi või keha inertsmoment pooluse (punkti) suhtes on keha moodustavate materjalide punktide masside korrutise algebraline summa ruudu võrra. nende kaugusest poolusest 0.

Tasub mainida, et inertsmomente on kahte tüüpi – aksiaalsed ja tsentrifugaalsed. On olemas ka selline asi nagu peamised inertsimomendid (PMI) (põhitelgede suhtes). Reeglina on need alati üksteisest erinevad. Tänapäeval on võimalik välja arvutada paljude kehade (silinder, ketas, kuul, koonus, kera jne) inertsimomente, kuid me ei hakka süvenema kõigi valemite täpsustusse.

Võrdlussüsteemid

Newtoni 1. seadus käsitles ühtlast lineaarset liikumist, mida saab käsitleda ainult teatud võrdlusraamistikus. Isegi mehaaniliste nähtuste ligikaudne analüüs näitab, et inertsiseadus ei ole kõigis võrdlussüsteemides täidetud.

Vaatleme lihtsat katset: asetage pall vankrisse horisontaalsele lauale ja jälgige selle liikumist. Kui rong on Maa suhtes rahulikus olekus, jääb pall rahulikuks, kuni me sellele teise kehaga (näiteks käega) reageerime. Järelikult on Maaga seostatavas võrdlusraamistikus inertsiseadus täidetud.

Kujutagem ette, et rong liigub Maa suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Seejärel säilitab pall rongiga seotud võrdlusraamistikus rahuliku oleku ja Maaga seostatavas ühtlases ja sirgjoonelises liikumises. Järelikult ei ole inertsiseadus täidetud mitte ainult Maaga seotud võrdlusraamis, vaid ka kõigis teistes, mis liiguvad Maa suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt.

Kujutage nüüd ette, et rong võtab kiiresti kiiruse või pöörab järsult (kõikidel juhtudel liigub see Maa suhtes kiirendusega). Seejärel, nagu varemgi, jääb pall ühtlaseks ja mis tal oli enne, kui rong hakkas kiirendama. Rongiga võrreldes tuleb aga pall ise rahulikust olekust välja, kuigi pole kehasid, mis ta sealt välja viiks. See tähendab, et võrdlusraamis, mis on seotud rongi kiirendusega Maa suhtes, rikutakse inertsiseadust.

Seega nimetatakse võrdlussüsteeme, milles inertsiseadus on täidetud, inertsiaalseteks. Ja need, milles see ei ole täidetud, on mitteinertsiaalsed. Neid on lihtne määratleda: kui keha liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt (mõnedel juhtudel tähendab see rahulikkust), siis on süsteem inertsiaalne; kui liikumine on ebaühtlane, on see mitteinertsiaalne.

Inertsi jõud

See on üsna mitmetähenduslik mõiste ja seetõttu püüame seda võimalikult üksikasjalikult käsitleda. Toome näite. Seisad rahulikult bussis. Järsku hakkab ta liikuma, mis tähendab, et ta saab kiirenduse. Sa nõjatud vastu oma tahtmist tagasi. Aga miks? Kes sind sisse tõmbas? Maal vaatleja seisukohalt jääd sa paigale, samas kui Newtoni 1. seadus on täidetud. Bussis endas vaatleja seisukohalt hakkad justkui mingi jõu mõjul tagurpidi liikuma. Tegelikult liikusid teie jalad, mis on hõõrdejõudude abil bussi põrandaga ühendatud, koos sellega edasi ja teie,
tasakaalu kaotades pidin tagurpidi kukkuma. Seega on keha liikumise kirjeldamiseks mitteinertsiaalses tugiraamistikus vaja sisse tuua ja arvestada lisajõude, mis mõjuvad keha ühendustest sellise süsteemiga. Need jõud on inertsjõud.

Arvestada tuleb sellega, et need on fiktiivsed, sest pole ainsatki keha ega põldu, mille mõju all sa bussis liikuma hakkasid. Newtoni seadused inertsiaalsetele jõududele ei kehti, kuid nende kasutamine koos “tõeliste” jõududega võimaldab erinevate vahendite abil kirjeldada suvaliste mitteinertsiaalsete referentssüsteemide liikumist. See on kogu inertsiaalsete jõudude juurutamise mõte.

Niisiis, nüüd teate, mis on inerts, inertsimoment ja inertsisüsteemid, inertsijõud. Liigume edasi.

Süsteemide translatiivne liikumine

Olgu teatud keha, mis asub mitteinertsiaalses tugisüsteemis, liigub kiirendusega a 0 inertsiaalse suhtes mõjub jõud F. Sellise mitteinertsiaalse süsteemi puhul on Newtoni teise seaduse analoogvõrrand järgmine:

Kus a 0 on massiga keha kiirendus m, mis on põhjustatud jõu F mõjust mitteinertsiaalse võrdlusraami suhtes; F in - inertsjõud. Parempoolne jõud F on "reaalne" selles mõttes, et see on kehade resultantne vastastikmõju, mis sõltub ainult vastasmõjus olevate materiaalsete punktide koordinaatide ja kiiruste erinevusest, mis ühest võrdlussüsteemist teise liikudes ei muutu, translatsiooniliselt liikuv. Seetõttu ei muutu ka jõud F. Ta on sellise ülemineku suhtes muutumatu. Kuid F ін ei teki mitte põhjusel, vaid referentssüsteemi kiirendatud liikumise tõttu, mistõttu see muutub teise kiirendatud süsteemi üleminekul ega ole seetõttu muutumatu.

Tsentrifugaalne inertsjõud

Vaatleme kehade käitumist mitteinertsiaalses tugiraamistikus. XOY pöörleb inertsiaalraami suhtes, mida käsitleme Maaga, konstantse nurkkiirusega ω. Näiteks oleks alloleval joonisel olev süsteem.

Ülal on ketas, mille külge on kinnitatud radiaalselt suunatud varras, ja sinine pall, mis on elastse köiega ketta telje külge “seotud”. Kuni ketas ei pöörle, köis ei deformeeru. Ketta lahtikerimisel venitab kuul aga trossi järk-järgult, kuni elastsusjõud F av muutub selliseks, et see võrdub kuuli massi korrutisega. m selle normaalsele kiirendusele a p = -ω 2 R, see on F av = -mω 2 R , kus R on selle ringi raadius, mida kuul kirjeldab süsteemi ümber pöörlemisel.

Kui nurkkiirus ω ketas jääb konstantseks, siis pall lõpetab liikumise OX-telje suhtes. Sel juhul on pall kettaga seotud XOY võrdlussüsteemi suhtes rahulikus olekus. Seda saab seletada sellega, et selles süsteemis lisaks jõule Keskm., pallile mõjub inertsjõud F vrd, mis on suunatud piki raadiust ketta pöörlemisteljelt. Jõudu, mis näeb välja nagu alltoodud valem, nimetatakse inertsiks. See võib tekkida ainult pöörlevates võrdlussüsteemides.

Coriolise jõud

Selgub, et kui kehad liiguvad pöörlevate tugisüsteemide suhtes, mõjub neile lisaks tsentrifugaaljõule inertsjõud veel üks jõud – Coriolis. See on alati risti keha kiirusvektoriga V, mis tähendab, et see ei tee selle kehaga mingit tööd. Rõhutame, et Coriolise jõud avaldub ainult siis, kui keha liigub pöörleva mitteinertsiaalse võrdlusraami suhtes. Selle valem on järgmine:

Alates väljendist (v*ω) on sulgudes antud vektorite vektorkorrutis, siis võime jõuda järeldusele, et Coriolise jõu suuna määrab nende suhtes gimleti reegel. Selle moodul on võrdne:

Siin Ө on vektorite vaheline nurk v Ja ω .

Lõpuks

Inerts on hämmastav nähtus, mis kummitab igat inimest iga päev sadu kordi, isegi kui me ise seda ei märka. Arvame, et artikkel on andnud teile olulised vastused küsimustele, mis on inerts, mis on jõud ja inertsimomendid, kes avastas inertsi fenomeni. Oleme kindlad, et see oli teile huvitav.