ინერციის ფენომენზე მასაზე ძალის ზემოქმედებაზე საუბრისას, ადვილი იქნება შემთხვევით მოიხსენიოს ძალა, როგორც "ინერციული ძალა. "ეს, სავარაუდოდ, შეიძლება მოიძებნოს ტერმინებში" ძალა "და" ინერციული მასა ". ძალა არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც იწვევს ობიექტს შეცვლის სიჩქარეს, მიმართულებას ან ფორმას, ხოლო ინერციული მასა არის ზომა იმისა, თუ რამდენად მდგრადია ობიექტი მოძრაობის მდგომარეობის შეცვლისას, როდესაც ეს ძალა გამოიყენება. ამ ინსტანციაში ივარაუდება, რომ "ინერციული ძალა" გულისხმობს იმ ძალის რაოდენობას, რომელიც დასჭირდებოდა გარკვეული ობიექტის გადასაადგილებლად ან მთლიანად მოძრაობის შესაჩერებლად. ამის პოვნა შესაძლებელია ნიუტონის მეორე კანონის - F = ma - გამოყენებით, რაც ითარგმნება: ”ძალა ტოლია ინერციული მასა ჯერ აჩქარებას”.
იპოვნეთ ობიექტის მასა, რომლისთვისაც გსურთ გამოთვალოთ საწყისი ან გაჩერების ძალა. დედამიწის ზედაპირზე, ობიექტის მასა უდრის მისი წონის კილოგრამებს, ასე რომ მასის პოვნა შეგიძლიათ ობიექტის უბრალოდ მასშტაბით აწონით. თუ ობიექტი მოძრაობაშია, შეიძლება წინასწარ დაგჭირდეთ ობიექტის წონის / მასის ცოდნა.
იპოვნეთ ობიექტის სიჩქარის სიჩქარე. თუ თქვენ ცდილობთ მოძრავი საგნის (მაგალითად, მანქანის) ინერციული ძალის გაზომვას და მისი აჩქარების სიჩქარე თქვენთვის უცნობია, თქვენ დაგჭირდებათ სპიდომეტრი, რომ იპოვოთ მისი აჩქარების სიჩქარე. ამის გაკეთება შეგიძლიათ ობიექტის სიჩქარის გაზომვით დროის ერთ მომენტში და შემდეგ კვლავ გაზომოთ რამდენიმე წამის შემდეგ. ეს იმიტომ ხდება, რომ აჩქარება არის ღონისძიება იმისა, თუ რამდენად სწრაფად იზრდება ობიექტი სიჩქარეზე დროთა განმავლობაში.
მონიშნეთ დრო, როდესაც გაზომეთ ობიექტის სიჩქარე. გამოტოვე პირველი სიჩქარე მეორე სიჩქარით. შემდეგ შედეგი გაანაწილეთ დროის ორ მონაკვეთზე. თუ გაზომეთ მანქანა, რომელიც მოძრაობს 40 საათში საათში 1 საათზე. და შემდეგ გაზომეთ იგი 41 წუთში საათში ერთი წუთის შემდეგ, შეიძლება ითქვას, რომ აჩქარების სიჩქარე არის (41 მილი / საათში) დაყოფილია 1/60 საათზე. ეს გვაძლევს 1 მილი / სთ გაყოფილი 1/60 საათზე, ან დაჩქარება დაახლოებით 59 მილი / საათში. ეს ნიშნავს, რომ თუ მანქანა შეინარჩუნებდა აჩქარების ამჟამინდელ სიჩქარეს, მისი სიჩქარე ყოველ საათში 59 მილით გაიზრდება. გაითვალისწინეთ, რომ ეს განტოლება გულისხმობს, რომ მანქანა აჩქარებს მუდმივი სიჩქარით და არ ითვალისწინებს გარე ცვლადებს, როგორიცაა სიმძიმის ან ხახუნის.
გამრავლების ობიექტის მასა მისი აჩქარებით. ეს მოგცემთ მის ინერციულ ძალას. მანქანის შემთხვევაში, ჩავთვლით, რომ მისი მასა დაახლოებით 1000 კილოგრამია. თუ იგი აჩქარების ამჟამინდელ სიჩქარეს შეინარჩუნებს, მისი მყისიერად შეჩერებისათვის საჭიროა 59000 კგ (დაახლოებით 65 ტონა) საწინააღმდეგო ძალა. ინერციული ძალის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა მოძრავი ობიექტის შესაჩერებლად, ზუსტად უდრის ინერციული ძალის რაოდენობას, რომელიც პირველ რიგში მოძრაობს. ამიტომ არის პატარა ობიექტი, რომელიც ძალიან სწრაფად მოძრაობს (მაგალითად, ტყვია) და დიდი ობიექტი, რომელიც ძალიან სწრაფად მოძრაობს ნელა (მაგალითად, ლოდს) ერთნაირად დამანგრეველია და რთულია მათი შეჩერება სათანადო რაოდენობის გარეშე საწინააღმდეგო ძალა. თუ ობიექტი არ მოძრაობს, ინერციული ძალის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა მის გადასაადგილებლად, ზოგადად უდრის ობიექტის მასას.
გამოყენებული ლიტერატურა
- "როგორ მუშაობს ყველაფერი: ჩვეულებრივი ფიზიკის გაკეთება"; ბლუმფილდი, ლუი; ჯონ უილი და შვილები (2007),
Რჩევები
- გაითვალისწინეთ, რომ აჩქარება ტრადიციულად იზომება წამში წამში, ან მეტრზე წამში კვადრატში. შეიცვალა საათში მილის სტანდარტული სიჩქარე, რომ მაგალითი უფრო გასაგები ყოფილიყო.
ავტორის შესახებ
ტომ ჯონსონი 2008 წლიდან მოღვაწეობს მისი საავტორო უფლებების ბიზნესის წამყვან მწერლად. მას აქვს ფართო გამოცდილება ფსიქოლოგიასა და მარკეტინგში. მას აქვს გუამის უნივერსიტეტის ხელოვნების ბაკალავრის ხარისხი ინგლისურ ლიტერატურაში, ხოლო გუამის განათლების დეპარტამენტის ენის დონის სწავლების სერტიფიცირების დონე.