تفاوت اصلی بین تکانه و اینرسی این است که تکانه یک ویژگی فیزیکی قابل محاسبه است، در حالی که ما نمی توانیم اینرسی را با استفاده از یک فرمول محاسبه کنیم.
اینرسی و تکانه دو مفهوم در مطالعه حرکت اجسام جامد هستند. تکانه و اینرسی در توصیف وضعیت فعلی یک جسم مفید هستند. هر دو اینرسی و تکانه مفاهیمی هستند که به جرم جسم مربوط می شوند. علاوه بر این، این اصطلاحات انواع نسبیتی هستند، که به این معنی است که معادلات محاسبه این ویژگی ها زمانی که سرعت جسم به سرعت نور نزدیک می شود، تغییر می کند. با این حال، آنها نقش بسیار مهمی هم در مکانیک نیوتنی (مکانیک کلاسیک) و هم در مکانیک نسبیتی دارند.
Momentum چیست؟
Momentum یک بردار است. می‌توانیم آن را حاصل ضرب سرعت و جرم اینرسی جسم تعریف کنیم. قانون دوم نیوتن عمدتاً بر حرکت تمرکز دارد. شکل اصلی قانون دوم بیان می کند که؛
نیرو=جرم x شتاب
می توانیم آن را بر حسب تغییر سرعت بنویسیم:
نیرو=(جرم x سرعت نهایی – جرم x سرعت اولیه)/زمان.
در شکلی ریاضی تر، می توانیم این را به عنوان تغییر حرکت/زمان بنویسیم. شتاب توصیف شده در فرمول نیوتن در واقع جنبه ای از تکانه است. می گوید اگر هیچ نیروی خارجی روی یک سیستم بسته وارد نشود، تکانه حفظ می شود. ما می‌توانیم این را در ابزار ساده «توپ‌های تعادل» یا گهواره نیوتن ببینیم.
شکل 01: گهواره نیوتن
ممنتوم به شکل تکانه خطی و تکانه زاویه ای است. تکانه کل یک سیستم برابر است با ترکیب تکانه خطی و تکانه زاویه ای.
اینرسی چیست؟
Inertia از کلمه لاتین "iners" گرفته شده است که به معنای بیکار یا تنبل است. بنابراین، اینرسی اندازه گیری میزان تنبلی سیستم است. به عبارت دیگر، اینرسی یک سیستم به ما این ایده را می دهد که تغییر وضعیت فعلی سیستم چقدر سخت است. هر چه اینرسی یک سیستم بیشتر باشد، تغییر سرعت، شتاب و جهت سیستم سخت تر است.
اجسامی که جرم بیشتری دارند اینرسی بالاتری دارند. به همین دلیل جابجایی آنها سخت است. با توجه به اینکه روی سطحی بدون اصطکاک قرار دارد، توقف یک جسم با جرم بالاتر نیز دشوار است.قانون اول نیوتن ایده بسیار خوبی در مورد اینرسی یک سیستم می دهد. این بیان می کند: "شیئی که تحت هیچ نیروی خالص خارجی قرار نمی گیرد، با سرعت ثابتی حرکت می کند". به ما می گوید که یک جسم دارای خاصیتی است که تغییر نمی کند، مگر اینکه نیروی خارجی بر آن اثر بگذارد. ما همچنین می توانیم یک جسم در حال سکون را به عنوان یک جسم با سرعت صفر در نظر بگیریم. در نسبیت، زمانی که سرعت جسم به سرعت نور برسد، اینرسی یک جسم به بی نهایت می‌شود. از این رو، برای افزایش سرعت جریان به نیروی بی نهایت نیاز دارد. ما می توانیم ثابت کنیم که هیچ جرمی نمی تواند به سرعت نور برسد.
تفاوت بین تکانه و اینرسی چیست؟
ممنتوم حاصل ضرب سرعت و جرم اینرسی جسم است در حالی که اینرسی نشان می دهد که تغییر وضعیت فعلی سیستم چقدر سخت است. بنابراین، تفاوت اصلی بین تکانه و اینرسی این است که تکانه یک ویژگی فیزیکی قابل محاسبه است، در حالی که ما نمی توانیم اینرسی را با استفاده از یک فرمول محاسبه کنیم.علاوه بر این، اینرسی فقط یک مفهوم است که به ما کمک می کند تا مکانیک را بهتر بفهمیم و تعریف کنیم، اما تکانه ویژگی یک جسم متحرک است.
علاوه بر این، در حالی که تکانه به شکل تکانه خطی و تکانه زاویه ای است، اینرسی فقط به یک شکل است. علاوه بر این، حرکت در برخی موارد حفظ می شود. و ما می توانیم از این بقای حرکت برای حل مشکلات استفاده کنیم. با این حال، اینرسی در هر صورت لازم نیست حفظ شود. بنابراین، ما می توانیم این را نیز به عنوان تفاوت بین تکانه و اینرسی در نظر بگیریم.
خلاصه - مومنتوم در مقابل اینرسی
اینرسی فقط یک مفهوم است که به ما کمک می کند تا مکانیک را بهتر بفهمیم و تعریف کنیم، اما تکانه ویژگی یک جسم متحرک است. تفاوت اصلی بین تکانه و اینرسی این است که تکانه یک ویژگی فیزیکی قابل محاسبه است، در حالی که اینرسی نیست.
