Vi forklarer hva treghet er og hvilke typer som finnes. Newtons treghetsprinsipp og hverdagslige eksempler hvor treghet oppleves.
Hva er treghet?
Det kalles inn fysisk treghet mot motstanden som kropper motsetter seg for å endre deres bevegelsestilstand eller stillhet, enten for å endre hastighet, kurs eller for å stoppe; selv om begrepet også gjelder for endringer av din fysiske tilstand.
Et slikt legeme krever en kraft som overvinner treghet for å endre sin bane, som ellers ville overholde lovene til bevegelse ensartet rettlinjet, eller for å sette i gang en bevegelse, ellers ville den forbli i ro. Dette, selvfølgelig, tatt i betraktning at det ikke er absolutt hvile eller rettlinjet og jevn bevegelse i univers, bortsett fra basert på et referansesystem (fra observasjon). Derfor er det foretrukket å snakke om "relativ hvile".
På denne måten kan en kropp o system Den vil ha en større treghet i den grad at den krever krefter med større intensitet for å modifisere sin bevegelsestilstand eller for å modifisere sin fysiske tilstand. "Treghetskreftene" er krefter fiktive som observatøren oppfatter innenfor referanserammen.
Typer treghet
Dermed skilles to typer treghet i fysikk: mekanisk og termisk.
- Mekanisk treghet. Relatert til vanskeligheten med å modifisere bevegelse og stillhet, som vi har forklart tidligere. Det avhenger direkte av mengden masse av kroppen eller systemet og av treghetstensoren.
- Termisk treghet. Måler hvor vanskelig en kropp eller et system har for å modifisere sin temperatur ved å komme i kontakt med andre gjenstander eller ved å bli oppvarmet direkte. Det avhenger av varmekapasiteten til kroppen eller systemet.
Imidlertid kan mekanisk treghet i sin tur deles inn i:
- Dynamisk treghet. Det presenteres av kropper i relativ bevegelse.
- Statisk treghet. Det presenteres av kropper i relativ hvile.
- Rotasjonstreghet. Den presenteres av kropper som viser rotasjonsbevegelse.
- Translasjonstreghet. Det er knyttet til kroppens totale masse.
Treghetsprinsipp
Treghetsprinsippet, kjent som Newtons første lov, sier at kropper vil ha en tendens til å beholde sin hviletilstand eller ensartet rettlinjet bevegelse inntil en ekstern kraft påføres dem som er i stand til å overvinne nevnte utholdenhet, som kalles som tidligere sagt, treghetskraft.
Dette fysikkprinsippet ble formulert matematisk av Sir Isaac Newton i hans arbeid Philosophiae naturalis principia mathematica utgitt i 1687, basert på den velkjente treghetsloven til Galileo Galilei. Og et av dets grunnleggende konsepter er ekvivalensen mellom hviletilstanden (hastighet 0) og den for rettlinjet og jevn bevegelse, siden i begge tilfeller, hvis de oppstår, antyder de at ingen ytre kraft virker på den aktuelle kroppen.
På den annen side, hvis vi observerer en kropp reise og gradvis mister hastighet, kan vi tilskrive dette tapet av hastighet til effekten av friksjonskrefter som overvinner treghetsprinsippet.
Eksempler på treghet
Treghet kan verifiseres og oppleves gjennom en rekke eksempler. Noen kan være:
- Setebelte. Når et kjøretøy beveger seg med konstant hastighet, deler passasjerene denne hastigheten med det. Men hvis sjåføren plutselig stopper kjøretøyet (eller kolliderer med et annet som hindrer det i å fortsette sin bane), vil passasjerene føle treghetens dytte som gjør at de opprettholder bevegelsen de hadde før stoppet, og kaster dem fremover. Da griper sikkerhetsbeltet inn, overvinner treghet og avbryter bevegelsen, og hindrer dem i å treffe frontruten.
- Skyve en tung gjenstand. Når du skyver en tung gjenstand i ro, føles behovet for å overvinne treghet med kraften til de som presser. Når det er beseiret, vil objektet bevege seg lettere, da det vil være i bevegelse; men i utgangspunktet vil den motstå å bevege seg.
- Trekk raskt en duk. I den typiske handlingen for magikere trekkes en duk med gjenstander på toppen, som forblir på plass på grunn av treghetskrefter og ikke beveger seg sammen med duken.
- Bremsing av tog. Når togene prøver å stoppe på stasjonen, tar de litt tid å gjøre det, siden tregheten de bringer er så høy at de krever en større rom bremsing.
- Konstruksjonenes adobe. Adobe er et vanlig byggemateriale, spesielt i de mest prekære hjem, fordi det har en stor termisk treghet: det motstår oppvarming, og holder interiøret i hjemmet kjøligere.