10 esimerkkiä inertiasta jokapäiväisessä elämässä

Inertio on fysiikan käsite, joka määritellään kappaleen taipumukseksi vastustaa liikkeensä muutosta. Toisin sanoen inertia toimii vastuksena minkä tahansa fyysisen kappaleen nopeuden muutokselle.

Mitä on inertia?

Inertia määritellään voimaksi, joka pitää paikallaan olevat kappaleet pysähtyneinä (lepotilassa) tai liikkuvat kappaleet liikkeessä samalla nopeudella ja samansuuntaisina, ellei ulkoinen voima pysäytä niitä. Se voidaan määritellä myös kappaleen vastustuskyvyksi vastustaa muutosta pysymällä lepotilassaan tai liikkeessä.

Toimettomuuslaki ja Newtonin ensimmäinen liikelaki

Toimettomuuden käsite sisältyy Newtonin ensimmäiseen liikelakiin, jota kutsutaan myös nimellä ”toimettomuuslaki”. Tämän lain mukaan-

Kappale pysyy edelleen lepotilassa tai liiketilassa, ellei siihen kohdistu ulkoista voimaa.”

Katsotaanpa esimerkkiä, jotta ymmärtäisimme inertia-käsitettä paremmin.

Esitettäköön, että henkilö polkee polkupyörää ja yhtäkkiä painaa etujarruja. Tällöin hänen vartalonsa jatkaa liikettä, ja hän lentää ohjaustangon yli. Tällöin etujarruihin kohdistuva voima toimii ulkoisena voimana.

Tyypit inertia

Tyyppejä inertia

Tyyppejä inertia on kolme, nimittäin:

A. Levossa oleva inertia

Levossa oleva inertia voidaan määritellä kappaleen tai kappaleen kyvyttömyydeksi muuttaa lepotilaansa itsestään. Esimerkiksi kun auto käynnistetään äkillisesti, siinä olevat matkustajat putoavat taaksepäin. Oletko koskaan miettinyt, miksi näin tapahtuu? No, alempi osa, joka on kosketuksissa auton kanssa, lähtee liikkeelle, kun taas ylempi osa pysyy levossa lepotilan inertiapainon vuoksi.

B. Liikkeen inertia

Liikkeen inertia voidaan määritellä kappaleen tai kappaleen kyvyttömyydeksi muuttaa liiketilaansa itsestään. Jos esimerkiksi käännetään ensimmäinen esimerkki toisin päin, ymmärrämme liikkeen inertian. Oletetaan, että olet liikkuvassa autossa, ja kun se yhtäkkiä pysähtyy, kaikki matkustajat putoavat eteenpäin. Tämä johtuu siitä, että kehon alempi osa, joka on kosketuksissa autoon, on levossa, kun taas ylempi osa pyrkii pysymään liikkeessä liikkeen inertian vuoksi.

C. Suunnan inertia

Suunnan inertia voidaan määritellä jonkin fysikaalisen kappaleen kyvyttömyydeksi muuttaa liikesuuntaansa itsestään. Esimerkiksi kun auto liikkuu pyöreää kaarta pitkin, sen sisällä istuvat matkustajat sinkoutuvat ulospäin. Se tapahtuu suuntaa antavan inertian vuoksi, jotta liikkeen suunta säilyy.

Esimerkkejä inertiasta jokapäiväisessä elämässä

(i). Satelliitit

Satelliitti on avaruudessa oleva kappale, joka kiertää tai liikkuu suuremman kappaleen ympärillä. Tiedätkö, miten se jatkaa liikkumista isomman kohteen ympärillä pysähtymättä? Se johtuu liikkeen hitausvoimasta, joka pitää sen liikkeessä ympyräliikkeessä.

(ii). Hedelmien ja lehtien putoaminen

Oletko koskaan miettinyt, miksi hedelmät tai lehdet putoavat alas, kun puun oksia ravistellaan? Se johtuu lepotilan inertiasta. Ennen ravistelua oksa on levossa, mutta kun puuta ravistellaan, oksa alkaa liikkua, kun taas hedelmät ja lehdet pysyvät alkuperäisessä lepotilassaan. Niinpä ne putoavat alas.

(iii). Maton pölyttäminen

Tiedätkö, mikä saa pölyhiukkaset putoamaan matolta? Se johtuu inertian taikuudesta. Kun hakkaat mattoa kepillä, matto lähtee liikkeelle, mutta siinä olevat pölyhiukkaset pysyvät alkuperäisessä inertiatilassaan levossa. Maton toistuva hakkaaminen saa pölyhiukkaset putoamaan, jolloin saat puhtaan maton.

(iv). Eteenpäin putoaminen laskeutuessasi liikkuvasta bussista

Oletko koskaan yrittänyt laskeutua liikkuvasta bussista? No, jos olet, niin tiedät varmasti tuloksen, mutta oletko koskaan miettinyt, miksi putoat eteenpäin etkä taaksepäin? Tämä johtuu jälleen kerran liikkeen inertiasta. Kun matkustaja laskeutuu liikkuvasta bussista, hänen ylävartalonsa on edelleen liikkeessä, ja kun se koskettaa maata, joka on levossa, hänen vartalonsa kaatuu eteenpäin liikkeen inertian vuoksi.

(v). Maidon jatkuva pyöriminen sen jälkeen, kun sekoittaminen on lopetettu

Oletko koskaan huomannut maidon jatkuvaa pyörimistä senkin jälkeen, kun olet lopettanut lusikallisen sokerin tai kaakaon sekoittamisen maitoon? Taikuutta, eikö olekin? Ei olisi väärin sanoa, että se johtuu liikkeen inertian taikuudesta, joka pitää maidon liikkeessä lasin sisällä.

(vi). Urheilijan juoksu ennen pituushyppyä

Olet varmasti nähnyt urheilijoiden juoksevan ennen pituushyppyä, mutta oletko koskaan miettinyt, miksi he tekevät niin? No, he tekevät sen tuodakseen itsensä liikkeen inertiaan levon inertiasta. Se helpottaa heidän pituushyppyään. Eikö olekin kiehtovaa?

(vii). Liikkuvan junan ulkopuolelle heitetty esine

Oletko koskaan huomannut, miksi esine, kun se heitetään liikkuvan junan ulkopuolelle, liikkuu vastakkaiseen suuntaan ja samalla nopeudella kuin juna? No, se johtuu jälleen kerran lepotilan inertia-käsitteestä.

(viii). Kaarevaa tietä pitkin ajaminen

Kaarevaa tietä pitkin ajaessasi olet varmasti tuntenut, että lennät ulos autosta. Se johtuu suunnan inertiasta, joka pyrkii pitämään liikkeesi suorassa linjassa.

(ix). Kolikon putoaminen lasiin

Olet varmasti kokenut tämän tempun, jossa kolikko laitetaan lasiin koskematta siihen varsinaisesti. Se tapahtuu siksi, että kun yhtäkkiä vedät pahvista, jonka päälle kolikko on asetettu, se putoaa lasiin, koska sillä on taipumus pysyä lepotilassa.

(x). Turvavyöt

Noh, auton turvavyöt ovat olemassa pitääkseen sinut turvassa onnettomuuden aikana. Se toimii ulkoisena voimana, joka pitää kehosi ehjänä, kun ajoneuvosi törmää mihin tahansa ulkoiseen esineeseen. Tällöin vartalosi ylävartalo, joka on liikkeessä, yrittää liikkua eteenpäin liikkeen inertian vuoksi, mutta turvavyö tulee apuun ja kumoaa inertian vaikutuksen.