Trägheit ist ein Konzept in der Physik, das als die Tendenz eines Objekts definiert ist, einer Änderung seiner Bewegung zu widerstehen. Mit anderen Worten, Trägheit wirkt als Widerstand gegen jede Änderung der Geschwindigkeit eines physikalischen Objekts.
- Was ist Trägheit?
- Trägheitsgesetz und Newtons erstes Bewegungsgesetz
- Typen der Trägheit
- A. Trägheit der Ruhe
- B. Trägheit der Bewegung
- C. Richtungsträgheit
- Beispiele für Trägheit im täglichen Leben
- (i). Satelliten
- (ii). Fallen von Früchten und Blättern
- (iii). Das Abstauben eines Teppichs
- (iv). Vorwärtsfallen beim Aussteigen aus einem fahrenden Bus
- (v). Das Weiterwirbeln von Milch, nachdem das Rühren aufgehört hat
- (vi). Laufen eines Athleten vor dem Weitsprung
- (vii). Ein Gegenstand, der aus einem fahrenden Zug geworfen wird
- (viii). Fahren auf einer gekrümmten Straße
- (ix). Fallenlassen einer Münze ins Glas
- (x). Sicherheitsgurte
Was ist Trägheit?
Trägheit ist definiert als die Kraft, die stationäre Objekte stillstehen (in Ruhe bleiben) oder sich bewegende Objekte mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung in Bewegung hält, wenn sie nicht durch eine äußere Kraft gestoppt wird. Sie kann auch definiert werden als der Widerstand eines Objekts, sich einer Veränderung zu widersetzen, indem es in seinem Ruhezustand oder in Bewegung bleibt.
Trägheitsgesetz und Newtons erstes Bewegungsgesetz
Das Konzept der Trägheit liegt in Newtons erstem Bewegungsgesetz, das auch als „Trägheitsgesetz“ bezeichnet wird. Diesem Gesetz zufolge
bleibt ein Objekt im Zustand der Ruhe oder der Bewegung, solange keine äußere Kraft auf es einwirkt.“
Lassen Sie uns ein Beispiel betrachten, um das Konzept der Trägheit besser zu verstehen.
Angenommen, eine Person tritt in die Pedale eines Fahrrads und tritt plötzlich auf die Vorderbremse. In diesem Fall bewegt sich der Körper weiter und er fliegt über den Lenker. In diesem Fall wirkt die Kraft, die auf die vorderen Bremsen ausgeübt wird, als äußere Kraft.
Typen der Trägheit
Es gibt drei Arten von Trägheit, nämlich:
A. Trägheit der Ruhe
Trägheit der Ruhe kann definiert werden als die Unfähigkeit eines Objekts oder Körpers, seinen Ruhezustand von selbst zu ändern. Wenn zum Beispiel ein Auto plötzlich gestartet wird, fallen die Insassen nach hinten. Haben Sie sich jemals gefragt, warum das passiert? Nun, der untere Teil, der mit dem Auto in Kontakt ist, kommt in Bewegung, während der obere Teil aufgrund der Trägheit der Ruhe in Ruhe bleibt.
B. Trägheit der Bewegung
Bewegungsträgheit kann definiert werden als die Unfähigkeit eines Objekts oder Körpers, seinen Bewegungszustand selbst zu ändern. Wenn wir zum Beispiel das erste Beispiel umkehren, werden wir die Trägheit der Bewegung verstehen. Nehmen wir an, Sie sitzen in einem fahrenden Auto, und wenn es plötzlich anhält, fallen alle Passagiere nach vorne. Das liegt daran, dass der untere Teil des Körpers, der mit dem Auto in Kontakt ist, in Ruhe ist, während der obere Teil aufgrund der Trägheit der Bewegung dazu neigt, in Bewegung zu bleiben.
C. Richtungsträgheit
Richtungsträgheit kann definiert werden als die Unfähigkeit eines physikalischen Objekts, seine Bewegungsrichtung von selbst zu ändern. Wenn zum Beispiel ein Auto durch eine runde Kurve fährt, werden die darin sitzenden Passagiere nach außen geschleudert. Dies geschieht aufgrund der Trägheit der Richtung, um die Bewegungsrichtung beizubehalten.
Beispiele für Trägheit im täglichen Leben
(i). Satelliten
Ein Satellit ist ein Objekt im Weltraum, das um ein größeres Objekt kreist oder sich um dieses bewegt. Weißt du, wie er sich um das größere Objekt bewegt, ohne gestoppt zu werden? Das liegt an der Trägheit der Bewegung, die ihn in einer Kreisbewegung hält.
(ii). Fallen von Früchten und Blättern
Hast du dich jemals gefragt, warum die Früchte oder Blätter herunterfallen, wenn die Äste eines Baumes geschüttelt werden? Das liegt an der Trägheit der Ruhe. Vor dem Schütteln ist der Ast in Ruhe, aber wenn der Baum geschüttelt wird, beginnt der Ast sich zu bewegen, während die Früchte und die Blätter in ihrem ursprünglichen Ruhezustand bleiben. Daher fallen sie herunter.
(iii). Das Abstauben eines Teppichs
Wisst ihr, was die Staubpartikel vom Teppich fallen lässt? Das liegt an der Magie der Trägheit. Wenn du mit einem Stock auf den Teppich schlägst, fängt der Teppich an, sich zu bewegen, aber die Staubpartikel darin bleiben in ihrem anfänglichen Zustand der Trägheit, der Ruhe. Das wiederholte Schlagen des Teppichs führt dazu, dass die Staubpartikel abfallen und man so einen sauberen Teppich erhält.
(iv). Vorwärtsfallen beim Aussteigen aus einem fahrenden Bus
Haben Sie schon einmal versucht, aus einem fahrenden Bus auszusteigen? Wenn ja, dann kennen Sie sicher das Ergebnis, aber haben Sie sich jemals gefragt, warum Sie vorwärts und nicht rückwärts fallen? Das liegt wiederum an der Trägheit der Bewegung. Wenn ein Fahrgast aus einem fahrenden Bus aussteigt, ist sein Oberkörper immer noch in Bewegung, und wenn er mit dem Boden in Berührung kommt, der sich in Ruhe befindet, kippt sein Körper aufgrund der Trägheit der Bewegung nach vorne.
(v). Das Weiterwirbeln von Milch, nachdem das Rühren aufgehört hat
Hast du schon einmal bemerkt, wie die Milch weiterwirbelt, nachdem du aufgehört hast, einen Löffel Zucker oder Kakao in deine Milch zu rühren? Magisch, nicht wahr? Es wäre nicht falsch zu sagen, dass dies auf die Magie der Trägheit der Bewegung zurückzuführen ist, die die Milch im Glas in Bewegung hält.
(vi). Laufen eines Athleten vor dem Weitsprung
Sie haben sicher schon Athleten gesehen, die vor einem Weitsprung laufen, aber haben Sie jemals darüber nachgedacht, warum sie das tun? Nun, sie tun es, um sich von der Trägheit der Ruhe in die Trägheit der Bewegung zu bringen. Das macht es ihnen leichter, einen Weitsprung zu machen. Ist das nicht faszinierend?
(vii). Ein Gegenstand, der aus einem fahrenden Zug geworfen wird
Hast du jemals bemerkt, warum ein Gegenstand, der aus einem fahrenden Zug geworfen wird, sich in die entgegengesetzte Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Zug bewegt? Nun, das liegt wiederum am Konzept der Trägheit der Ruhe.
(viii). Fahren auf einer gekrümmten Straße
Während du eine gekrümmte Straße entlangfährst, musst du das Gefühl haben, dass du aus dem Auto fliegst. Das liegt an der Trägheit der Richtung, die dazu neigt, deine Bewegung in einer geraden Linie zu halten.
(ix). Fallenlassen einer Münze ins Glas
Diesen Trick, eine Münze ins Glas zu werfen, ohne sie tatsächlich zu berühren, hast du sicher schon erlebt. Das passiert, weil die Münze, wenn man plötzlich an dem Karton zieht, auf dem sie liegt, in das Glas fällt, weil sie dazu neigt, im Ruhezustand zu bleiben.
(x). Sicherheitsgurte
Die Sicherheitsgurte im Auto sind dazu da, dich bei einem Unfall zu schützen. Er wirkt wie eine äußere Kraft, die Ihren Körper unversehrt hält, wenn Ihr Fahrzeug mit einem äußeren Gegenstand zusammenstößt. In diesem Fall versucht der obere Teil Ihres Körpers, der sich in Bewegung befindet, sich aufgrund der Trägheit der Bewegung vorwärts zu bewegen, aber der Sicherheitsgurt kommt Ihnen zu Hilfe und hebt die Wirkung der Trägheit auf.