Інерція та момент інерції – що це за поняття?

У повсякденному житті ми часто використовуємо слово «інерція», не дуже замислюючись над його змістом. Зазвичай під дією «за інерцією» мається на увазі якусь справу, яке відбувається за звичкою, без докладання зусиль. А «інертними» прийнято називати людей, які не виявляють ініціативи і прагнуть пливти за течією, слідуючи обставинам.

Однак інерція – це дуже важливе фізичне поняття. Розберемося в нього детальніше.

Що саме називають інерцією у фізиці?

У буквальному перекладі з латинської мови слово «інерція» позначає «бездіяльність». Але по факту це бездіяльність може бути дуже різним.

Наприклад, якщо предмет нерухомо лежить на столі, і на нього не діють ніякі зовнішні сили, то він перебуває в інерційному стані спокою.

Але в той же час якщо якийсь об’єкт рухається з постійною швидкістю, і до нього знову не додано ніякі зовнішні сили, то ми маємо справу з інерційним рухом.

Інерція – властивість тіла залишатися в деяких системах відліку в стані спокою або рівномірного прямолінійного руху за відсутності зовнішніх впливів, а також перешкоджати зміні своєї швидкості при наявності зовнішніх сил.

Вчений Галілео Галілей, який жив в стародавні часи, стверджував, що рівномірний і постійний рух по прямій – це природний стан будь-якого тіла. І навіть нерухомість з точки зору вченого була всього лише окремим випадком такого руху – тільки зі швидкістю, що дорівнює нулю.

Інший знаменитий учений, «батько» фізичної науки Ісаак Ньютон, сформулював для поняття інерції особливі системи відліку – інерціальні і неінерційні. Про них говорять, коли з точки зору різних спостерігачів якесь тіло одночасно знаходиться і не знаходиться в стані інерції.

Наприклад, якщо автобус різко рушить з місця, і пасажири в ньому відхиляться назад, то відносно спостерігача, що стоїть на землі, вони залишаться в інерційному стані спокою.
А ось для спостерігача всередині самого автобуса інерційний спокій порушиться.
Відповідно, та система, в якій пасажири залишаються в стані спокою, буде інерційною, а друга – неінерціойною.

Момент інерції – що це?

У завданнях, пов’язаних з поняттям інерції, часто зустрічається такий термін, як момент інерції. По суті він схожий на силу інерції. Ось тільки сила розраховується для об’єктів, що рухаються по прямій, а момент інерції – для обертових об’єктів.

Щоб знайти момент інерції, необхідно масу об’єкта помножити на квадрат радіусу від осі обертання. Знаходження цієї скалярної величини має величезну важливість, зокрема, при створенні обертових механізмів – якщо не знати, чому дорівнює момент інерції, то не вийде розрахувати швидкість обертання механізму, безпечну для його цілісності.

Посилання на основну публікацію