Разлика между сила и инерция

Сила срещу инерция

Често идеята за сила и инерция се бърка една с друга. Инерцията е основно количеството движение, което се съдържа в движещ се обект. Силата, от друга страна, е външното действие на дърпане или натискане на нещо. Силата води до промяна на инерцията.

Гледайки това математически, силата е масово пъти ускорение на даден обект, докато импулсът е масов пъти ускорение на обект. Двете количества са свързани чрез следното уравнение:

F = Dp / DT;

това е сила F, е производната по отношение на време t, на импулс P.

Горепосочената връзка между сила и импулс е дадена от втория закон на Нютон, който гласи, че промяната на импулса на всеки обект (който е сила) се дава чрез масово ускорение.

Моментът се променя, ако скоростта се промени, докато силата се променя, когато ускорението се промени. Силата може да остане постоянна, дори ако има промяна в скоростта, при условие че ускорението е постоянно.

Друга връзка, която може да се отбележи между инерция и сила чрез гореспоменатите определения, е следната:

импулс = маса x скорост
импулс = маса x (ускорение x време)
импулс = (маса x ускорение) x време
импулс = сила х време

Ключовото нещо, което трябва да се отбележи тук, е как моментът зависи от времето. Това означава, че колкото по-дълго е приложена сила, количеството импулс се увеличава. Обратно, силата не зависи от времето по този начин. Всъщност увеличаването на времето реално намалява силата на количеството, ако импулсът е постоянен.

И силата, и инерцията и двете са векторни количества. Векторното количество е нещо, което има както величина, така и посока. Посоката на импулса зависи от посоката на скоростта. Посоката на силата зависи от ускорението.

Силите също могат да бъдат балансирани и небалансирани. Небалансираната сила води до движение на обект. За балансирана сила, силите действат по такъв начин, че величината е равна, но посоката е обратна, следователно отменяне на нетния ефект. Поради тази причина обектът не се движи, когато силите са балансирани и следователно скоростта е нулева, което води до нулев импулс. Това означава, че за неподвижен обект могат да съществуват сили, но импулсът винаги е нула за такъв обект.

Силите могат да бъдат класифицирани допълнително в два вида: контактни сили и сили, които действат на разстояние. Контактните сили са онези сили, които са резултат от действителното докосване между два обекта, например: топка, удряща прилеп. Докато вторият тип сили са тези, които действат една върху друга без никакъв физически контакт; като гравитационна сила между Земята и нас. Моментът обаче не е класифициран по такъв начин. Всяка небалансирана сила, действаща върху тяло, ще доведе до инерция.

Като цяло, ключовото нещо, което трябва да запомните е, че импулсът е просто количество, което ни казва за съдържанието на движението, присъстващо в движещ се обект, докато силата е величина, която, когато действа върху обект, променя това количество движение.

Резюме:

Инерцията е количество движение в движещо се тяло, докато силата е действие на натискане или издърпване.
Силата променя инерцията на тялото.
сила = маса * ускорение; като има предвид, че импулсът = скорост * скорост
Силата не се променя за постоянно ускорение, докато импулсът се променя.
импулсът и силата са свързани с F = dP / dt и импулсът = сила * време
Инерцията се увеличава с времето за приложена сила.
Инерцията и силата са и двете векторни количества.
Посоката на импулса зависи от посоката на скоростта.
Посоката на силата зависи от посоката на ускорение.
Силите могат да бъдат балансирани и небалансирани.
За стационарен обект силите не трябва да са нула, но импулсът е нула.
Силите могат да бъдат класифицирани в контактни сили и такива, които действат на разстояние. Инерцията не може да бъде класифицирана по такъв начин.

Кредитна снимка: http: //commons.wikimedia.org/wiki/File: Newton_Cradle_5_ball_system_in_3D_2_ball_swing.gif