Põhiline erinevus impulsi ja inertsi vahel on see, et impulss on füüsiliselt arvutatav omadus, samas kui me ei saa arvutada inertsi valemi abil.
Inerts ja impulss on kaks mõistet tahkete kehade liikumise uurimisel. Impulss ja inerts on kasulikud objekti hetkeseisu kirjeldamisel. Nii inerts kui ka impulss on mõisted, mis on seotud objekti massiga. Pealegi on need terminid relativistlikud variandid, mis tähendab, et nende omaduste arvutamise võrrandid muutuvad, kui objekti kiirus läheneb valguse kiirusele. Siiski on neil väga oluline roll nii Newtoni mehaanikas (klassikaline mehaanika) kui ka relativistlikus mehaanikas.
Mis on Momentum?
Momentum on vektor. Me võime seda määratleda kui objekti kiiruse ja inertsiaalmassi korrutist. Newtoni teine seadus keskendub peamiselt impulsile. Teise seaduse algkujul on kirjas, et;
Jõud=mass x kiirendus
me võime selle kirjutada kiiruse muutusena järgmiselt:
Jõud=(mass x lõppkiirus – mass x algkiirus)/aeg.
Matemaatilisemal kujul võime selle kirjutada hoo/aja muutusena. Newtoni valemis kirjeldatud kiirendus on tegelikult impulsi aspekt. See ütleb, et impulss säilib, kui suletud süsteemile ei mõju välised jõud. Näeme seda lihtsas instrumendis „tasakaalupallid” ehk Newtoni hällis.
Joonis 01: Newtoni häll
Momentum on lineaarse impulsi ja nurkimpulsi vormid. Süsteemi koguimpulss on võrdne lineaarse impulsi ja nurkimpulsi kombinatsiooniga.
Mis on inerts?
Inerts on tuletatud ladinakeelsest sõnast "iners", mis tähendab jõude või laisku. Seega on inerts süsteemi laiskuse mõõt. Teisisõnu annab süsteemi inerts meile aimu, kui raske on süsteemi hetkeseisu muuta. Mida suurem on süsteemi inerts, seda raskem on muuta süsteemi kiirust, kiirendust, suunda.
Suurema massiga objektidel on suurem inerts. Seetõttu on neid raske liigutada. Arvestades, et see asub hõõrdumiseta pinnal, oleks ka liikuvat suurema massiga objekti raske peatada. Newtoni esimene seadus annab väga hea ettekujutuse süsteemi inertsist. See ütleb: "objekt, mis ei allu ühelegi välisjõule, liigub konstantse kiirusega". See ütleb meile, et objektil on omadus, mis ei muutu, välja arvatud juhul, kui sellele mõjub väline jõud. Samuti võime pidada puhkeolekus olevat objekti nullkiirusega objektiks. Relatiivsusteoorias kipub objekti inerts olema lõpmatus, kui objekti kiirus jõuab valguse kiiruseni. Seega on voolukiiruse suurendamiseks vaja lõpmatut jõudu. Saame tõestada, et ükski mass ei saavuta valguse kiirust.
Mis vahe on hoogu ja inertsi vahel?
Momentum on objekti kiiruse ja inertsmassi korrutis, samas kui inerts näitab, kui raske on süsteemi hetkeseisu muuta. Seetõttu on impulsi ja inertsi peamine erinevus see, et impulss on füüsiliselt arvutatav omadus, samas kui me ei saa inertsi valemi abil arvutada. Lisaks on inerts vaid mõiste, mis aitab meil mehaanikat paremini mõista ja määratleda, kuid impulss on liikuva objekti omadus.
Lisaks, kui hoog ilmneb lineaarse impulsi ja nurkimpulsi kujul, siis inerts on ainult ühel kujul. Pealegi säilib mõnel juhul hoog. Ja me saame kasutada seda hoo säilitamist probleemide lahendamiseks. Kuid inerts ei pea igal juhul säilima. Seetõttu võime ka seda pidada impulsi ja inertsi erinevuseks.
Kokkuvõte – hoog vs inerts
Inerts on lihts alt mõiste, mis aitab meil mehaanikat paremini mõista ja määratleda, kuid hoog on liikuva objekti omadus. Peamine erinevus impulsi ja inertsi vahel on see, et impulss on füüsiliselt arvutatav omadus, samas kui inerts mitte.
