Inercija – razlika između verzija

Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
Nema sažetka izmjene
struktura
Red 1:
{{Klasična mehanika}}
 
'''Inertnost''' ili '''tromost''' je jedna od osnovnih osobina svih [[Tijelo (fizika)|tela]] u svemiru koje imaju masu, tj. [[masa]] je mera inertnosti fizičkih tela. ToTromost se svojstvo manifestujeispoljava kao protivljenje tela promeni stanja svoga kretanja, što je to opisano [[Njutnovi zakoni|Prvim Njutnovim zakonom]] (zakonom inercije).<ref>Andrew Motte's English translation:{{Citation| last = Newton| first = Isaac| title = Newton's Principia : the mathematical principles of natural philosophy| publisher = Daniel Adee| year = 1846| location = New York| url = https://archive.org/details/newtonspmathema00newtrich| pages= 72}}</ref> U osnovi, toTo znači da bi se telu promenio se intenzitet, pravac ili smer [[brzina|brzine]], na to telo mora delovati [[sila]]. Uočimo da za promenu smera kretanja nije potrebna i promena intenziteta brzine.
 
Protivljenje promeni stanja kretanja ispoljava se u pojavi '''inercijalne sile''' koja deluje u neinercijalnom referentnom sistemu čvrsto vezanom za samo telo (u sistemu u kojem telo miruje). Pošto se u ovom sistemu [[ubrzanje]] (promena brzine) tela ne opaža ovo protivljanje se opaža kao sila koja deluje bez vidljivog uzroka ili izvora, pa se zato i naziva fiktivnom ili inercijalnom silom. Najjednostavniji i svima dobro poznati primer za ovo je vožnja u automobilu koji menja svoju brzinu (ubrzava, usporava ili menja smer brzine). Dakle, kao što dobro znamo iz iskustva, prilikom ubrzavanja u vožnji sedište pritiskuje naša leđa, kao da nas nešto vuče prema nazad, dok prilikom usporavanja nastavljamo sa kretanjem prema vetrobranskom staklu, kao da nas nešto vuče prema napred. Efekat je izraženiji što je veća masa tela i/ili promena brzine u jedinici vremena, tj. [[ubrzanje]].
 
Vektor inercijalnih sila uvek je usmeren u suprotnom smeru od vektora ubrzanja neinercijalnog sistema u kojem ih opažamo, a intenzitet je jednak <math>\mathbf{}F_{in}=ma</math>. Inercijalne sile su po prirodi masene (volumenske) sile (za razliku od kontaktnih). Takve sile „prožimaju“ telo u celoj njegovoj masi (volumenu) jer deluju na svaku njegovu česticu; u suštini, način delovanja inercijalnih sila se ni po čemu ne razlikuje od [[Njutnov zakon gravitacije|gravitacionih]], osim što su im uzroci različiti. Ovu njihovu osobinu Albert Ajnštajn iskoristio je za formulisanje svoga ''[[Princip ekvivalentnosti|principa ekvivalentnosti]]'' inercijalnih i gravitacionih sila, koji predstavlja jednu od osnova njegove Opšte teorije relativnosti.
Neke inercijalne sile su od posebnog značaja u analizi kretanja pa imaju i posebno ime: [[centrifugalna sila]], [[koriolisov efekat|koriolisova sila]].
 
Masa tela je prikladna veličina za meru inertnosti tela samo kod razmatranja kretanja koje uključuje jedino translaciju, međutim, inercijalni efekti se pojavljuju i kod čistog rotacionog kretanja (stalna promena smera kretanja). Sama masa u takvom slučaju nije dovoljno dobra veličina pa se uvodi pojam '''momenta inercije'''. Moment inercije se definiše kao <math>\mathbf{}M=J\alpha</math> gde je <math>\mathbf{}J</math> [[moment inercije]], <math>\mathbf{\alpha}</math> je [[ugaono ubrzanje]] u ['''rad/s<sup>2</sup>'''], a M je [[moment sile]]. Ova formula za rotaciono kretanje je potpuna analogija formule <math>\mathbf{}F=ma</math> koja važi za translatorno kretanje (osnovna jednačina dinamike-drugi Njutnov zakon). Moment sile, koji je, dakle, za rotaciono (kružno kretanje) analogan sili kod translatornog (pravolinijskog) kretanja može se odrediti i u vektorskoj formi kao vektorski proizvod. <math>\mathbf{}M=r \times F</math> gde je <math>\mathbf{}r</math> vektor najkraće udaljenosti [[Napadna tačka sile|napadne tačke sile]] od ose rotacije, usmeren od ove ose prema [[Sila|sili]].
 
U svakodnevnoj upotrebi, pojam „inercija” se može odnositi na „količinu otpora pri promeni brzine” objekta (koja je kvantifikovana njegovom masom), ili ponekad na njegov [[Impuls|momenat]], u zavisnosti od konteksta. Termin „inercija” je ispravnije shvaćen kao skraćenica za „princip inercije”, kao što je opisao Njutn u njegovom [[Njutnovi zakoni|Prvom zakonu kretanja]]: objekat na koji ne deluje neka neto spoljašnja sila kreće se konstantnom [[Brzina|brzinom]]. Dakle, objekat će nastaviti da se kreće svojom trenutnom brzinom sve dok neka sila ne prouzrokuje promenu njegove brzine ili pravca. Na površini Zemlje, inercija je često maskirana efektima [[Trenje|trenja]] i [[Aerodinamički otpor|otpora vazduha]], oba od kojih imaju tendenciju da smanje brzinu pokretnih objekata (obično do tačke zaustavljanja) i [[Gravitation|gravitacije]]. To je dovelo u zabludu filozofa [[Aristotel]]a da vjeruje da će se objekti kretati samo dok se na njih primenjuje sila.<ref>{{Citation| last = Aristotle: Minor works| title = ''Mechanical Problems'' (''Mechanica'')| publisher = Loeb Classical Library Cambridge (Mass.) and London| year = 1936| location = [[University of Chicago Library]]| url = http://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Aristotle/Mechanica*.html | pages= 407}}</ref><ref>Pages 2 to 4, Section 1.1, "Skating", Chapter 1, "Things that Move", Louis Bloomfield, Professor of Physics at the [[University of Virginia]], ''How Everything Works: Making Physics Out of the Ordinary'', John Wiley & Sons (2007), hardcover. {{page|year=|isbn=978-0-471-74817-5|pages=}}</ref>
 
== Inercijalna sila ==
 
Protivljenje promeni stanja kretanja ispoljava se u pojavi '''inercijalne sile''', koja deluje u [[neinercijalni referentni sistem|neinercijalnom referentnom sistemu]] čvrsto vezanom za samo telo (u sistemu u kojem telo miruje). Pošto se u ovom sistemu [[ubrzanje]] (promena brzine) tela ne opaža ovo, protivljanje se opaža kao sila koja deluje bez vidljivog uzroka ili izvora, pa se zato i naziva fiktivnom ili inercijalnom silom. Najjednostavniji i svima dobro poznati primer za ovo je vožnja u automobilu koji menja svoju brzinu (ubrzava, usporava ili menja smer brzine). Dakle, kao što dobro znamo iz iskustva, prilikomPrilikom ubrzavanja u vožnji sedište pritiskuje naša leđa, kao da nas nešto vuče prema nazad, dok prilikom usporavanja nastavljamo sa kretanjem prema vetrobranskom staklu, kao da nas nešto vuče prema napred. Efekat je izraženiji što je veća masa tela i/ili promena brzine u jedinici vremena, tj. [[ubrzanje]].
 
Vektor inercijalnih sila uvek je usmeren u suprotnom smeru od vektora ubrzanja neinercijalnog sistema u kojem ih opažamo, a intenzitet je jednak <math>\mathbf{}F_{in}=ma</math>. Inercijalne sile su po prirodi masene (volumenske) sile (za razliku od kontaktnih). Takve sile „prožimaju“ telo u celoj njegovoj masi (volumenu) jer deluju na svaku njegovu česticu; u suštini, način delovanja inercijalnih sila se ni po čemu ne razlikuje od [[Njutnov zakon gravitacijegravitacija|gravitacionih]], osim što su im uzroci različiti. Ovu njihovu osobinu Albert Ajnštajn iskoristio je za formulisanje svoga ''[[Princip ekvivalentnosti|principa ekvivalentnosti]]'' inercijalnih i gravitacionih sila, koji predstavlja jednu od osnova njegove Opšte teorije relativnosti.
 
Neke inercijalne sile su od posebnog značaja u analizi kretanja pa imaju i posebno ime: [[centrifugalna sila]], [[koriolisov efekat|koriolisova sila]].
 
== Istorija ==