Импульс ба инерцийн гол ялгаа нь импульс нь физикийн хувьд тооцоолж болох шинж чанар бөгөөд бид инерцийг томъёогоор тооцоолох боломжгүй юм.
Инерци ба импульс нь хатуу биетүүдийн хөдөлгөөнийг судлах хоёр ойлголт юм. Момент ба инерци нь объектын одоогийн төлөвийг тодорхойлоход хэрэгтэй. Инерци ба импульс нь тухайн объектын масстай холбоотой ойлголтууд юм. Түүнээс гадна эдгээр нэр томъёо нь харьцангуй хувилбарууд бөгөөд энэ нь объектын хурд нь гэрлийн хурдтай ойртох үед эдгээр шинж чанарыг тооцоолох тэгшитгэл өөр өөр байдаг гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч тэд Ньютоны механик (сонгодог механик) болон харьцангуй механикийн аль алинд нь маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Momentum гэж юу вэ?
Момент нь вектор юм. Бид үүнийг объектын хурд ба инерцийн массын үржвэр гэж тодорхойлж болно. Ньютоны хоёр дахь хууль нь импульс дээр голчлон анхаардаг. Хоёрдахь хуулийн анхны хэлбэрт; гэж заасан байдаг.
Хүч=масс x хурдатгал
бид үүнийг хурдны өөрчлөлтийн хувьд дараах байдлаар бичиж болно:
Хүч=(масс x эцсийн хурд – масс x анхны хурд)/цаг.
Илүү математикийн хэлбэрээр бид үүнийг импульс/цаг хугацааны өөрчлөлт гэж бичиж болно. Ньютоны томъёонд тодорхойлсон хурдатгал нь үнэндээ импульсийн нэг тал юм. Хаалттай системд гадны хүчин үйлчлэхгүй бол импульс хадгалагдана гэж заасан. Үүнийг бид энгийн "тэнцвэрийн бөмбөг" буюу Ньютоны өлгий дээр харж болно.
Зураг 01: Ньютоны өлгий
Момент нь шугаман импульс ба өнцгийн импульсийн хэлбэрийг авдаг. Системийн нийт импульс нь шугаман импульс ба өнцгийн импульсийн хослолтой тэнцүү байна.
Инерци гэж юу вэ?
Инерци гэдэг нь латин "iners" гэсэн үгнээс гаралтай бөгөөд энэ нь идэвхгүй, залхуу гэсэн утгатай. Тиймээс инерци нь систем хэр залхуу байдгийг хэмждэг. Өөрөөр хэлбэл, системийн инерци нь системийн одоогийн төлөвийг өөрчлөхөд хичнээн хэцүү болохыг олж мэдэх боломжийг олгодог. Системийн инерци өндөр байх тусам системийн хурд, хурдатгал, чиглэлийг өөрчлөхөд хэцүү байдаг.
Илүү их масстай биетүүд илүү өндөр инерцтэй байдаг. Тийм ч учраас тэднийг хөдөлгөхөд хэцүү байдаг. Энэ нь үрэлтгүй гадаргуу дээр байгаа тул хөдөлж буй өндөр масстай объектыг зогсооход хэцүү байх болно. Ньютоны анхны хууль нь системийн инерцийн талаар маш сайн санаа өгдөг. Энэ нь "ямар нэгэн цэвэр гадны хүчинд үл хамаарах объект тогтмол хурдтай хөдөлдөг" гэж заасан. Энэ нь объектод гадны хүчин нөлөө үзүүлэхгүй бол өөрчлөгддөггүй шинж чанартай байдаг гэдгийг бидэнд хэлдэг. Бид мөн тайван байдалд байгаа объектыг тэг хурдтай объект гэж үзэж болно. Харьцангуй онолын хувьд объектын хурд гэрлийн хурдад хүрэх үед объектын инерци нь хязгааргүй байх хандлагатай байдаг. Тиймээс одоогийн хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд хязгааргүй хүч шаардагдана. Ямар ч масс гэрлийн хурдад хүрч чадахгүй гэдгийг бид баталж чадна.
Момент ба инерцийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Момент нь тухайн объектын хурд ба инерцийн массын үржвэр бөгөөд инерци нь системийн одоогийн төлөвийг өөрчлөхөд хэр хэцүү болохыг илэрхийлдэг. Тиймээс импульс ба инерцийн хоорондох гол ялгаа нь импульс нь физикийн хувьд тооцоолж болох шинж чанар бөгөөд бид инерцийг томъёогоор тооцоолох боломжгүй юм. Цаашилбал, инерци нь механикийг илүү сайн ойлгож, тодорхойлоход туслах ойлголт боловч импульс нь хөдөлж буй объектын өмч юм.
Түүгээр ч зогсохгүй импульс нь шугаман импульс ба өнцгийн импульс хэлбэрээр ирдэг бол инерци зөвхөн нэг хэлбэрээр ирдэг. Үүнээс гадна зарим тохиолдолд импульс хадгалагддаг. Мөн бид энэ импульсийн хадгалалтыг асуудлыг шийдвэрлэхэд ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч инерцийг ямар ч тохиолдолд хадгалах шаардлагагүй. Тиймээс бид үүнийг импульс ба инерцийн ялгаа гэж үзэж болно.
Хураангуй – Момент ба инерци
Инерци гэдэг нь механикийг илүү сайн ойлгож, тодорхойлоход туслах ойлголт боловч импульс нь хөдөлж буй объектын шинж чанар юм. Импульс ба инерцийн гол ялгаа нь импульс нь физикийн хувьд тооцоологдох шинж чанартай байдаг бол инерц нь тийм биш юм.
