Περιεχόμενο
Όταν μιλάμε για τις συνέπειες της δύναμης στη μάζα στο φαινόμενο της αδράνειας, μπορεί να είναι εύκολο να αναφερθεί τυχαία στη δύναμη ως "αδρανειακή δύναμη". Αυτό πιθανόν να εντοπιστεί στους όρους "δύναμη" και "αδρανειακή μάζα". Η δύναμη είναι μια ποσότητα ενέργειας που προκαλεί ένα αντικείμενο να αλλάζει ταχύτητα, κατεύθυνση ή σχήμα, ενώ η αδρανειακή μάζα είναι ένα μέτρο πόσο ανθεκτικό είναι ένα αντικείμενο να αλλάζει την κατάσταση της κίνησης όταν εφαρμόζεται αυτή η δύναμη. Στην περίπτωση αυτή, θεωρείται ότι η "αδρανειακή δύναμη" αναφέρεται στην ποσότητα δύναμης που θα χρειαζόταν για να μετακινήσει ένα συγκεκριμένο αντικείμενο ή να σταματήσει να κινείται εξ ολοκλήρου. Αυτό μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον δεύτερο νόμο Newton - F = ma - ο οποίος μεταφράζεται στο "Η δύναμη ισούται με την επιτάχυνση της αδρανειακής μάζας".
Βρείτε τη μάζα του αντικειμένου που θέλετε να υπολογίσετε τη δύναμη εκκίνησης ή διακοπής για. Στην επιφάνεια της γης, η μάζα ενός αντικειμένου είναι περίπου ίση με το βάρος του σε χιλιόγραμμα, έτσι μπορείτε να βρείτε τη μάζα απλά ζυγίζοντας το αντικείμενο σε μια κλίμακα. Εάν το αντικείμενο βρίσκεται σε κίνηση, ίσως χρειαστεί να γνωρίζετε εκ των προτέρων το βάρος / μάζα του αντικειμένου.
Βρείτε το ποσοστό επιτάχυνσης των αντικειμένων. Εάν προσπαθείτε να μετρήσετε την αδρανειακή δύναμη ενός κινούμενου αντικειμένου (για παράδειγμα ένα αυτοκίνητο) και ο ρυθμός επιτάχυνσής του είναι άγνωστος σε εσάς, θα χρειαστείτε ένα ταχύμετρο για να βρείτε τον ρυθμό επιτάχυνσής του. Μπορείτε να το κάνετε αυτό μετρώντας την ταχύτητα του αντικειμένου σε μια χρονική στιγμή και στη συνέχεια να το μετρήσετε ξανά λίγα δευτερόλεπτα αργότερα. Αυτό συμβαίνει επειδή η επιτάχυνση είναι το μέτρο του πόσο γρήγορα ένα αντικείμενο αυξάνει την ταχύτητά του με την πάροδο του χρόνου.
Σημειώστε τις ώρες κατά τις οποίες μετρήσατε την ταχύτητα των αντικειμένων. Αφαιρέστε την πρώτη ταχύτητα από τη δεύτερη ταχύτητα. Στη συνέχεια διαιρέστε το αποτέλεσμα κατά το χρονικό διάστημα μεταξύ των δύο μέτρων. Αν μετρήσετε ένα αυτοκίνητο με ταχύτητα 40 μίλια / ώρα στις 1:00 μ.μ. και στη συνέχεια μετρήστε σε 41 mph ένα λεπτό αργότερα, μπορείτε να πείτε ότι ο ρυθμός επιτάχυνσης είναι (41 mph - 40 mph) διαιρούμενος με 1 / 60h. Αυτό μας δίνει 1 mph διαιρούμενο με 1 / 60h, ή επιτάχυνση περίπου 59 mph ανά ώρα. Αυτό σημαίνει ότι εάν το αυτοκίνητο διατηρήσει τον τρέχοντα ρυθμό επιτάχυνσης, η ταχύτητά του θα αυξηθεί κατά 59 μίλια κάθε ώρα. Λάβετε υπόψη ότι αυτή η εξίσωση υποθέτει ότι το αυτοκίνητο επιταχύνεται με σταθερό ρυθμό και δεν λαμβάνει υπόψη τις εξωτερικές μεταβλητές, όπως η βαρύτητα ή η τριβή.
Πολλαπλασιάστε τα μάζα των αντικειμένων με την επιτάχυνση. Αυτό θα σας δώσει την αδρανειακή του δύναμη. Στην περίπτωση του αυτοκινήτου, θα υποθέσουμε ότι η μάζα του είναι περίπου 1.000 κιλά. Αν διατηρήσει τον τρέχοντα ρυθμό επιτάχυνσής του, θα απαιτούσε περίπου 59.000 κιλά (περίπου 65 τόνους) αντεπιτροπής για να το σταματήσει αμέσως. Η ποσότητα της αδρανειακής δύναμης που απαιτείται για να σταματήσει ένα κινούμενο αντικείμενο θα είναι ακριβώς ίση με την ποσότητα της αδρανειακής δύναμης που την έθεσε σε κίνηση στην πρώτη θέση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα μικρό αντικείμενο που κινείται πολύ γρήγορα (όπως μια σφαίρα) και ένα μεγάλο αντικείμενο που κινείται πολύ αργά (όπως ο βράχος) είναι εξίσου καταστροφικές και δύσκολο να σταματήσουν χωρίς την κατάλληλη ποσότητα αντίθετης δύναμης. Εάν το αντικείμενο δεν κινείται, η ποσότητα της αδρανειακής δύναμης που απαιτείται για τη μετακίνησή του είναι γενικά ίση με τη μάζα του αντικειμένου.