Разлика между запазването на енергията и инерцията

Запазване на енергията срещу инерцията | Опазване на Momentum vs Опазване на Енергия
 

Запазването на енергия и запазването на инерцията са две важни теми, обсъждани във физиката. Тези основни понятия играят основна роля в области като астрономия, термодинамика, химия, ядрена наука и дори механични системи. Важно е да имате ясно разбиране по тези теми, за да постигнете успех в тези области. В тази статия ще обсъдим какво е запазването на енергията и запазването на инерцията, техните дефиниции, приложенията на тези две теми, приликите и накрая разликата между запазването на инерцията и запазването на енергия

Запазване на енергията

Запазването на енергия е концепция, която се обсъжда в класическата механика. Това гласи, че общото количество енергия в изолирана система се запазва. Това обаче не е напълно вярно. За да разберем напълно това понятие, първо трябва да разберем концепцията за енергия и маса. Енергията е неинтуитивно понятие. Терминът „енергия“ произлиза от гръцката дума „energeia“, която означава операция или дейност. В този смисъл енергията е механизмът зад една дейност. Енергията не е пряко наблюдавано количество. Тя обаче може да бъде изчислена чрез измерване на външни свойства. Енергията може да бъде намерена в много форми. Кинетичната енергия, топлинната енергия и потенциалната енергия са само няколко. Считало се, че енергията е запазено свойство във Вселената до разработването на специалната теория на относителността. Наблюденията на ядрените реакции показаха, че енергията на изолирана система не се запазва. Всъщност именно комбинираната енергия и маса се съхраняват в изолирана система. Това е така, защото енергията и масата са взаимозаменяеми. Дава се от много известното уравнение E = m c²,където Е е енергията, m е масата и c е скоростта на светлината.

Опазване на инерцията

Инерцията е много важно свойство на движещ се обект. Импулсът на даден обект е равен на масата на обекта, умножена по скоростта на обекта. Тъй като масата е скаларна, импулсът също е вектор, който има същата посока като скоростта. Един от най-важните закони относно инерцията е вторият закон за движението на Нютон. В него се посочва, че нетната сила, действаща върху даден обект, е равна на скоростта на промяна на импулса. Тъй като масата е постоянна в нерелативистката механика, скоростта на промяна на импулса е равна на, масата, умножена по ускорението на обекта. Най-важното извлечение от този закон е теорията за запазване на инерцията. Това заявява, че ако нетната сила върху системата е нула, общият импулс на системата остава постоянен. Инерцията се запазва дори в релативистки мащаби. Инерцията има две различни форми. Линейният импулс е импулсът, съответстващ на линейните движения, а ъгловият импулс е импулсът, съответстващ на ъгловите движения. И двете от тези количества се запазват по горните критерии.