Jisim dan Inersia

Terma jisim dan inersia kedua-duanya adalah konsep penting dalam fizik klasik dan moden. Hubungan antara jisim dan inersia adalah bahawa inersia adalah istilah yang secara kualitatif menggambarkan kemampuan suatu bahan untuk menentang perubahan keadaan pergerakannya, sementara jisim memberikan nilai kuantitatif untuk inersia. Walau bagaimanapun, istilah jisim tidak hanya digunakan untuk mengukur inersia tetapi juga untuk mengukur sifat fizikal lain dari bahan juga.

Apa itu Inersia

Inersia adalah istilah yang secara kualitatif menggambarkan keengganan objek untuk mengubah keadaan pergerakannya. Kerana inersia:

Ini bermaksud bahawa daya perlu diterapkan untuk menggerakkan badan pada waktu rehat, atau untuk mengubah kelajuan atau arah gerakan badan yang sudah bergerak.

Konsep inersia seperti yang diketahui sekarang dikembangkan oleh Galileo. Sebelum dia, kebanyakan orang percaya bahawa "keadaan semula jadi" tubuh adalah untuk berehat. Mereka berpendapat bahwa ketika suatu benda bergolek di atas tanah, misalnya, akhirnya terhenti kerana berusaha mencapai "keadaan semula jadi" istirahat. Namun Galileo, dan kemudian Newton, berpendapat bahawa dalam hal ini objek itu berhenti kerana ada kekuatan yang menentang objek tersebut, sementara objek itu sendiri berusaha mempertahankan keadaan gerakannya.

Galileo Galilei adalah pelopor dalam mengembangkan idea mengenai inersia dalam fizik klasik.

Apa itu Jisim

Jisim mempunyai beberapa deskripsi yang berbeza dalam fizik, dan dalam salah satu keterangan ini, jisim adalah ukuran kuantiti inersia. Semakin banyak jisim objek, semakin sukar bagi kekuatan untuk mengubah keadaan gerakan objek (ketika kita mengatakan "keadaan gerakan" di sini, itu termasuk "keadaan istirahat" juga). Apabila jisim digunakan sebagai ukuran inersia, ia dipanggil jisim inersia. Dalam fizik klasik, konsep jisim inersia muncul Undang-undang gerakan kedua Newton.

Menurut undang-undang kedua Newton, jika berlaku kekuatan

bertindak pada objek berjisim

, ia akan memberikan pecutan

ke objek mengikut arah daya. Kuantiti ini dihubungkan dengan:

Pecutan adalah perubahan dalam keadaan pergerakan objek. Menurut formula ini, daya yang lebih besar diperlukan untuk memberikan pecutan yang sama pada badan yang mempunyai jisim yang lebih besar. Jadi di sini, jisim adalah kuantiti yang menahan perubahan terhadap keadaan pergerakan badan, dan oleh itu, jisim adalah ukuran inersia.

Walau bagaimanapun, jisim juga digunakan dalam konteks lain: untuk mengukur daya tarikan graviti antara objek. Dalam pengertian ini, istilah jisim graviti aktif merujuk kepada seberapa kuat medan graviti yang dapat dihasilkan oleh objek. Istilah jisim graviti pasif menerangkan seberapa kuat objek berinteraksi dengan medan graviti yang ditubuhkan oleh objek lain. Dalam fizik klasik, nilai "massa" digunakan dalam Undang-undang graviti Newton adakah ini massa graviti. Walaupun makna massa secara konseptual berbeza di bawah dua konteks ini, menurut prinsip kesetaraan secara amnya relativiti, graviti dan jisim objek inersia adalah setara. Secara eksperimen, kesetaraan antara jisim graviti dan inersia telah disahkan kepada ketepatan tinggi 5 bahagian dalam 10^{14 [1]}.

Apakah hubungan antara Jisim dan Inersia

Inersia adalah keterangan kualitatif yang menggambarkan kemampuan objek untuk menolak perubahan keadaan pergerakannya.

Jisim adalah kuantiti fizikal yang menunjukkan inersia objek. Ini adalah kuantitatif.

Jisim menggambarkan bukan sahaja kemampuan objek untuk menolak perubahan keadaan pergerakannya, tetapi juga bagaimana objek berinteraksi dengan daya graviti. Secara teknikal, inersia tidak mementingkan bagaimana objek berinteraksi dengan daya graviti. Namun, nampaknya kemampuan objek untuk menolak perubahan gerakan dan kemampuannya untuk berinteraksi melalui graviti adalah setara secara kuantitatif.

Rujukan

1. O'Donnell, P. J. (2015). Dinamika dan Relativiti Penting. Taylor & Francis.

Kesopanan Gambar

"Potret Galileo Galilei" oleh Justus Susterman (1597-1681) [Domain Awam], melalui Wikimedia Commons