temel fark momentum ve atalet arasında momentum fiziksel olarak hesaplanabilir bir özellikken, formül kullanarak ataleti hesaplayamayız.
Atalet ve momentum, katı cisimlerin hareketinin incelenmesinde iki kavramdır. Momentum ve atalet, bir nesnenin mevcut durumunu tanımlamakta yararlıdır. Hem atalet hem de momentum, nesnenin kütlesi ile ilgili kavramlardır. Dahası, bu terimler göreli varyantlardır, yani nesnenin hızı ışığın hızına yaklaştığında bu özelliklerin hesaplanması için denklemler değişir. Ancak, Newton mekaniği (klasik mekanik) ve göreli mekanikte çok önemli bir rol oynarlar..
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Momentum nedir
3. Atalet nedir
4. Yan Yana Karşılaştırma-Tablo Şeklinde Momentum vs Atalet
5. Özet
Momentum bir vektördür. Bunu, nesnenin hızının ve atalet kütlesinin ürünü olarak tanımlayabiliriz. Newton'un ikinci yasası temel olarak momentuma odaklanır. İkinci yasanın asıl biçimi;
Kuvvet = kütle x ivme
hız değişimi açısından şöyle yazabiliriz:
Kuvvet = (kütle x son hız - kütle x başlangıç hızı) / zaman.
Daha matematiksel bir biçimde, bunu momentum / zaman değişikliği olarak yazabiliriz. Newton'un formülünde açıklanan ivme aslında momentumun bir yönüdür. Kapalı bir sistemde dış kuvvetler hareket etmezse momentumun korunduğunu söyler. Bunu basit enstrüman “denge topları” nda veya Newton'un beşiğinde görebiliriz.
Şekil 01: Newton'un Beşiği
Momentum, doğrusal momentum ve açısal momentum formlarını alır. Bir sistemin toplam momentumu, doğrusal momentum ve açısal momentum kombinasyonuna eşittir.
Atalet, boşta veya tembel anlamına gelen Latince “iners” kelimesinden türetilmiştir. Dolayısıyla, atalet sistemin ne kadar tembel olduğunun bir ölçüsüdür. Başka bir deyişle, bir sistemin eylemsizliği bize sistemin mevcut durumunu değiştirmenin ne kadar zor olduğu hakkında bir fikir verir. Bir sistemin ataleti ne kadar yüksek olursa, sistemin hızını, ivmesini ve yönünü değiştirmek o kadar zor olur.
Kütleleri daha yüksek olan nesnelerin ataleti daha yüksektir. Bu yüzden hareket etmek zor. Sürtünmesiz bir yüzey üzerinde olduğu göz önüne alındığında, hareketli daha yüksek bir kütle nesnesinin de durması zor olacaktır. Newton'un birinci yasası, bir sistemin eylemsizliği hakkında çok iyi bir fikir verir. “Herhangi bir net dış kuvvete tabi olmayan bir nesne, sabit bir hızda hareket eder” ifadesini kullanır. Bize, üzerinde hareket eden bir dış kuvvet olmadığı sürece, bir nesnenin değişmeyen bir özelliğe sahip olduğunu söyler. Hareketsiz bir nesneyi boş hıza sahip bir nesne olarak da düşünebiliriz. Görelilikte, bir nesnenin hızı ışık hızına ulaştığında bir nesnenin eylemsizliği sonsuz olma eğilimindedir. Bu nedenle, akım hızını arttırmak için sonsuz bir kuvvet gerektirir. Hiçbir kütlenin ışık hızına ulaşamadığını kanıtlayabiliriz.
Momentum, nesnenin hızının ve ataletsel kütlesinin ürünüdür, eylemsizlik ise sistemin mevcut durumunu değiştirmenin ne kadar zor olduğunu gösterir. Bu nedenle, momentum ve atalet arasındaki temel fark, momentumun fiziksel olarak hesaplanabilir bir özellik olmasına rağmen, formül kullanarak ataleti hesaplayamayız. Ayrıca, Atalet sadece mekaniği daha iyi anlamamıza ve tanımlamamıza yardımcı olan bir kavramdır, ancak momentum hareketli bir nesnenin bir özelliğidir.
Dahası, momentum doğrusal momentum ve açısal momentum formlarında gelirken, atalet sadece bir biçimde gelir. Ayrıca, bazı durumlarda momentum korunur. Ve bu momentum korumasını problemleri çözmek için kullanabiliriz. Bununla birlikte, hiçbir durumda ataletin korunması gerekmez. Bu nedenle, bunu momentum ve atalet arasındaki bir fark olarak da düşünebiliriz.
Atalet sadece mekaniği daha iyi anlamamıza ve tanımlamamıza yardımcı olan bir kavramdır, ancak momentum hareketli bir nesnenin özelliğidir. Momentum ve atalet arasındaki temel fark, momentumun fiziksel olarak hesaplanabilir bir özellik olmasına rağmen, atalet değil.
1. Jones, Andrew Zimmerman. “Atalet ve Hareket Yasaları.” ThoughtCo, 25 Ocak 2019, Burada mevcut.
1. “Newton's Cradle (15221366308)” Salem, Amerika Birleşik Devletleri'den Sheila Sund tarafından - Commons Wikimedia üzerinden Newton's Cradle.jpg (CC BY 2.0)