Инерција

Из пројекта Википедија

Инерција или тромост је једно од основних особина свих честица у свемиру које имају масу, тј. маса је мера инерције тела. То се својство манифестује као опирање тела промени стања гибања, што је изречено првим Њутновим законом.

У основи, то значи да би се телу променио интензитет брзине и/или смер брзине, на то тело мора деловати сила. Уочимо да за промену смера кретања није потребна и промјна интензитета брзине. Опирање промени стања кретања очитује се у појави инерцијалне силе коју тело "осећа" приликом убрзавања и/или приликом кретања по неправолинијској путањи.

Добар илустративни пример за случај промене интензитета брзине је вожња у аутомобилу. Сви знају из искуства да приликом убрзавања у вожњи седало притишће на наша леђа, као да нас нешто вуче према назад, док приликом успоравања настављамо са кретањем према ветробранском стаклу, као да нас нешто вуче према напред. Ефекат је израженији што је већа маса тела и/или промена брзине, тј. убрзање.

Вектор инерцијалних сила увек гледа у супротном смјеру од вектора убрзања, а интезитет је једнак \mathbf{}F_{in}=m*a. Инерцијалне силе су по природи масене (волуменске) силе (за разлику од контактних). Такве силе "прожимају" тело у целој његовој маси (волумену) јер дјлују на сваку његову честицу; у бити, природа инерцијалних сила се ни по чему не разликује од гравитационих, осим што су им узроци различити. Неке инерцијалне силе су од посебног значаја у анализи кретања па имају и посебно име: центрифугална сила, Кориолисова сила.

Маса тела је прикладна величина за меру инерције само код разматрања кретања које укључује транслацију, међутим, инерцијални ефекти се појављују и код чистог ротацијског кретања (стално мењање смера кретања). Сама маса у таквом случају није довољно добра величина па се уводи појам инерцијалног момента. Инерцијални момент се дефинише као

\mathbf{}M_{in}=J\epsilon

где је \mathbf{}J момент инерције, а \mathbf{\epsilon} је угаоно убрзање у [рад/s2]. Ова формула је потпуна ротацијска аналогија формуле \mathbf{}F=ma. Инерцијални момент се може наћи и као момент инерцијалне силе за осу ротације где се вектор тог момента може наћи помоћу векторског производа.

\mathbf{}M_{in}=r \times F_{in}

где је \mathbf{}r вектор најкраће удаљености правца вектора инерцијалне силе од осе ротације усмерен од оси према сили.