La differenza fondamentale tra quantità di moto e inerzia è che la quantità di moto è una proprietà calcolabile fisicamente, mentre non possiamo calcolare l'inerzia usando una formula.
Inerzia e quantità di moto sono due concetti nello studio del moto dei corpi solidi. La quantità di moto e l'inerzia sono utili per descrivere lo stato corrente di un oggetto. Sia l'inerzia che la quantità di moto sono concetti che si riferiscono alla massa dell'oggetto. Inoltre, questi termini sono varianti relativistiche, il che significa che le equazioni per calcolare queste proprietà variano quando la velocità dell'oggetto si avvicina alla velocità della luce. Tuttavia, svolgono un ruolo molto importante sia nella meccanica newtoniana (meccanica classica) che nella meccanica relativistica.
Cos'è Momentum?
Momentum è un vettore. Possiamo definirlo come il prodotto della velocità e della massa inerziale dell'oggetto. La seconda legge di Newton si concentra principalmente sulla quantità di moto. La forma originale della seconda legge afferma che;
Forza=massa x accelerazione
Possiamo scriverlo in termini di variazione di velocità come:
Forza=(massa x velocità finale – massa x velocità iniziale)/tempo.
In una forma più matematica, possiamo scrivere questo come un cambiamento di quantità di moto/tempo. L'accelerazione descritta nella formula di Newton è in re altà un aspetto della quantità di moto. Dice che la quantità di moto è conservata se nessuna forza esterna agisce su un sistema chiuso. Possiamo vederlo nel semplice strumento “balance balls”, o culla di Newton.
Figura 01: La culla di Newton
Momentum assume le forme di momento lineare e momento angolare. La quantità di moto totale di un sistema è uguale alla combinazione di quantità di moto lineare e momento angolare.
Cos'è l'inerzia?
Inertia deriva dalla parola latina “iners”, che significa pigro o pigro. Pertanto, l'inerzia è una misura di quanto sia pigro il sistema. In altre parole, l'inerzia di un sistema ci dà un'idea di quanto sia difficile cambiare lo stato attuale del sistema. Maggiore è l'inerzia di un sistema, più difficile è cambiare la velocità, l'accelerazione, la direzione del sistema.
Gli oggetti di massa maggiore hanno un'inerzia maggiore. Ecco perché sono difficili da spostare. Dato che si trova su una superficie priva di attrito, anche un oggetto in movimento di massa maggiore sarebbe difficile da fermare. La prima legge di Newton dà un'idea molto buona dell'inerzia di un sistema. Afferma "un oggetto non soggetto ad alcuna forza esterna netta, si muove a velocità costante". Ci dice che un oggetto ha una proprietà che non viene modificata, a meno che non vi sia una forza esterna che agisce su di esso. Possiamo anche considerare un oggetto fermo come un oggetto con velocità nulla. Nella relatività, l'inerzia di un oggetto tende ad essere infinita quando la velocità dell'oggetto raggiunge la velocità della luce. Quindi, richiede una forza infinita per aumentare la velocità della corrente. Possiamo provare che nessuna massa può raggiungere la velocità della luce.
Qual è la differenza tra quantità di moto e inerzia?
La quantità di moto è il prodotto della velocità e della massa inerziale dell'oggetto mentre l'inerzia indica quanto sia difficile cambiare lo stato attuale del sistema. Pertanto, la differenza chiave tra quantità di moto e inerzia è che la quantità di moto è una proprietà calcolabile fisicamente, mentre non possiamo calcolare l'inerzia usando una formula. Inoltre, l'inerzia è solo un concetto per aiutarci a capire e definire meglio la meccanica, ma la quantità di moto è una proprietà di un oggetto in movimento.
Inoltre, mentre la quantità di moto si presenta nelle forme di quantità di moto lineare e momento angolare, l'inerzia si presenta solo in una forma. Inoltre, in alcuni casi si conserva la quantità di moto. E possiamo usare questa conservazione della quantità di moto per risolvere i problemi. Tuttavia, l'inerzia non deve essere conservata in ogni caso. Pertanto, possiamo considerare anche questa come una differenza tra quantità di moto e inerzia.
Riepilogo – Momento vs Inerzia
L'inerzia è solo un concetto per aiutarci a capire e definire meglio la meccanica, ma la quantità di moto è una proprietà di un oggetto in movimento. La differenza fondamentale tra quantità di moto e inerzia è quella la quantità di moto è una proprietà calcolabile fisicamente, mentre l'inerzia non lo è.
