نفسر ما هو القصور الذاتي وما هي الأنواع الموجودة. مبدأ نيوتن عن القصور الذاتي والأمثلة اليومية التي يختبر فيها القصور الذاتي.
ما هو القصور الذاتي؟
يتم استدعاؤه في جسدي - بدني القصور الذاتي للمقاومة التي تعارضها الهيئات لتعديل حالة حركتها أو سكونها ، إما لتغيير سرعتها أو مسارها أو للتوقف ؛ على الرغم من أن المصطلح ينطبق أيضًا على تعديلات حالتك البدنية.
يتطلب مثل هذا الجسم قوة تتغلب على القصور الذاتي لتغيير مسارها ، والتي من شأنها أن تلتزم بقوانين حركة منتظم مستقيم ، أو لبدء حركة ، وإلا فإنها ستبقى في حالة سكون. هذا ، بالطبع ، مع الأخذ في الاعتبار أنه لا توجد راحة مطلقة أو حركة مستقيمة وموحدة في كون، إلا بناءً على نظام مرجعي (من الملاحظة). ولهذا يفضل الحديث عن "الراحة النسبية".
بهذه الطريقة ، يكون الجسم س النظام سيكون لديها خمول أكبر إلى الحد الذي يتطلب قوى أكبر لتعديل حالة حركتها أو لتعديل حالتها المادية. "القوى بالقصور الذاتي" هي القوات وهمي يدركه المراقب ضمن الإطار المرجعي.
أنواع القصور الذاتي
وهكذا ، يتم تمييز نوعين من القصور الذاتي في الفيزياء: الميكانيكية والحرارية.
- الجمود الميكانيكي. تتعلق بصعوبة تعديل الحركة والسكون كما أوضحنا سابقاً. يعتمد بشكل مباشر على كمية الجماعية من الجسم أو الجهاز وتوتر القصور الذاتي.
- القصور الذاتي الحراري. يقيس مدى صعوبة تعديل الجسم أو النظام له درجة الحرارة عن طريق ملامستها لأشياء أخرى أو بالتسخين المباشر. يعتمد ذلك على السعة الحرارية للجسم أو النظام.
ومع ذلك ، يمكن تقسيم القصور الذاتي الميكانيكي بدوره إلى:
- الجمود الديناميكي. يتم تقديمه من قبل الهيئات في حركة نسبية.
- الجمود الساكن. يتم تقديمه من قبل الجثث في الراحة النسبية.
- القصور الدوراني. يتم تقديمه من قبل الهيئات التي تظهر حركة دورانية.
- الجمود المترجم. إنه مرتبط بالكتلة الكلية للأجسام.
مبدأ القصور الذاتي
مبدأ القصور الذاتي ، المعروف باسم قانون نيوتن الأول، تنص على أن الأجسام ستميل إلى الاحتفاظ بحالة الراحة أو الحركة المستقيمة المنتظمة حتى يتم تطبيق قوة خارجية عليها قادرة على التغلب على ما ورد قدرة التحمل، والتي تسمى كما قيل سابقًا ، القوة بالقصور الذاتي.
تمت صياغة مبدأ الفيزياء هذا رياضياً بواسطة السير إسحاق نيوتن في عمله Philosophiae Naturalis Principia mathematica نُشر عام 1687 ، بناءً على قانون القصور الذاتي المعروف لجاليليو جاليلي. وأحد مفاهيمها الأساسية هو التكافؤ بين حالة السكون (السرعة 0) وحالة الحركة المستقيمة والمنتظمة ، لأنه في كلتا الحالتين ، إذا حدثت ، فإنها تعني أنه لا توجد قوة خارجية تؤثر على الجسم المعني.
من ناحية أخرى ، إذا لاحظنا جثة السفر وفقدان السرعة تدريجيًا ، يمكننا أن نعزو فقدان السرعة هذا إلى تأثير قوى الاحتكاك التي تتغلب على مبدأ القصور الذاتي.
أمثلة على القصور الذاتي
يمكن التحقق من القصور الذاتي واختباره من خلال العديد من الأمثلة. قد يكون البعض:
- حزام المقعد. عندما تتحرك المركبة بسرعة ثابتة ، يشترك ركابها معها في هذه السرعة. ولكن إذا أوقف السائق السيارة فجأة (أو اصطدم بأخرى تمنعها من مواصلة مسارها) ، فسيشعر الركاب بدفع القصور الذاتي الذي يجعلهم يحافظون على الحركة التي كانوا عليها قبل التوقف ، مما يدفعهم إلى الأمام. ثم يتدخل حزام الأمان ويتغلب على القصور الذاتي ويقطع حركتهم ويمنعهم من الاصطدام بحاجب الريح.
- دفع جسم ثقيل. عند دفع شيء ثقيل أثناء الراحة ، نشعر بالحاجة إلى التغلب على القصور الذاتي بقوة أولئك الذين يدفعون. بمجرد هزيمته ، سيتحرك الكائن بسهولة أكبر ، حيث سيكون في حالة حركة ؛ لكنها ستقاوم الحركة في البداية.
- اسحب مفرش المائدة بسرعة. في الفعل المعتاد للسحرة ، يتم سحب مفرش المائدة بأشياء في الأعلى ، والتي تظل في مكانها بسبب قوى القصور الذاتي ولا تتحرك مع القماش.
- فرملة القطارات. عندما تسعى القطارات إلى التوقف في المحطة ، فإنها تستغرق بعض الوقت للقيام بذلك ، لأن القصور الذاتي الذي تجلبه مرتفع للغاية لدرجة أنها تتطلب قدرًا أكبر من الفراغ الكبح.
- طين الانشاءات. Adobe هو مادة بناء شائعة ، خاصة في أكثر المنازل خطورة ، لأنه يحتوي على خمول حراري كبير: فهو يقاوم التدفئة ، ويحافظ على برودة المنزل من الداخل.