10 példa a tehetetlenségre a mindennapi életben

A tehetetlenség egy fogalom a fizikában, amelyet úgy definiálnak, mint egy tárgy azon tendenciája, hogy ellenáll a mozgásában bekövetkező változásnak. Más szóval, a tehetetlenség ellenállásként hat bármely fizikai tárgy sebességének változásával szemben.

Mi a tehetetlenség?

A tehetetlenséget úgy határozzuk meg, mint azt az erőt, amely az álló tárgyakat mozdulatlanul (nyugalomban), illetve a mozgó tárgyakat azonos sebességgel és azonos irányban mozgásban tartja, hacsak külső erő meg nem állítja őket. Meghatározható úgy is, mint egy tárgy ellenállása a változásnak való ellenállással szemben azáltal, hogy nyugalmi vagy mozgási állapotban marad.

A tehetetlenségi törvény és Newton első mozgástörvénye

A tehetetlenség fogalma Newton első mozgástörvényében rejlik, amelyet “tehetetlenségi törvénynek” is neveznek. E törvény szerint-

Egy tárgy továbbra is nyugalmi vagy mozgási állapotban marad, hacsak nem hat rá külső erő.”

Nézzünk egy példát, hogy jobban megértsük a tehetetlenség fogalmát.

Tegyük fel, hogy valaki pedálozik egy kerékpáron, és hirtelen rálép az első fékre. Ebben az esetben a teste tovább mozog, és átrepül a kormányon. Itt az első fékre ható erő külső erőként hat.

A tehetetlenség fajtái

A tehetetlenségnek három fajtája van, nevezetesen:

A. Nyugalmi tehetetlenség

A nyugalmi tehetetlenség úgy határozható meg, mint egy tárgy vagy test képtelensége arra, hogy nyugalmi állapotát önmagától megváltoztassa. Például, amikor egy autót hirtelen elindítunk, a benne utazók hátrafelé esnek. Gondolkodtál már azon, hogy ez miért történik? Nos, az alsó rész, amely érintkezik az autóval, mozgásba jön, míg a felső rész a nyugalmi tehetetlenség miatt nyugalomban marad.

B. A mozgás tehetetlensége

A mozgás tehetetlensége úgy határozható meg, mint egy tárgy vagy test képtelensége arra, hogy mozgásállapotát önmagától megváltoztassa. Ha például megfordítjuk az első példát, akkor megértjük a mozgás tehetetlenségét. Tegyük fel, hogy egy mozgó autóban ülsz, és amikor az hirtelen megáll, az összes utas előre esik. Ez azért van, mert a test alsó része, amely érintkezik az autóval, nyugalomban van, míg a felső rész a mozgás tehetetlensége miatt hajlamos mozgásban maradni.

C. Az irány tehetetlensége

Az irány tehetetlensége úgy határozható meg, mint bármely fizikai tárgy képtelensége arra, hogy saját maga változtassa meg a mozgásirányát. Például amikor egy autó egy kerek kanyarban halad, a benne ülő utasokat kifelé löki. Ez az irány tehetetlensége miatt történik a mozgás irányának fenntartása érdekében.

Példák a tehetetlenségre a mindennapi életben

(i). Műholdak

A műhold olyan tárgy a térben, amely egy nagyobb tárgy körül kering vagy mozog. Tudod, hogyan mozog folyamatosan a nagyobb objektum körül anélkül, hogy megállna? Ez a mozgás tehetetlenségének köszönhető, amely körkörös mozgásban tartja.”

(ii). A gyümölcsök és levelek lehullása

Gondolkoztál már azon, hogy miért hullanak le a gyümölcsök vagy a levelek, amikor egy fa ágait megrázzuk? Ez a nyugalom tehetetlensége miatt van. A rázás előtt az ág nyugalomban van, de amikor a fát megrázzák, az ág mozogni kezd, míg a gyümölcsök és a levelek a kezdeti nyugalmi állapotban maradnak. Ezért leesnek.

(iii). Szőnyeg leporolása

Tudod, mitől hullanak le a porszemek a szőnyegről? Az egész a tehetetlenség varázslatának köszönhető. Ha bottal ütögeted a szőnyeget, a szőnyeg elkezd mozogni, de a benne lévő porszemcsék megmaradnak a kezdeti tehetetlenségi nyugalmi állapotukban. A szőnyeg ismételt ütögetése hatására a porszemcsék leesnek, így tiszta szőnyeget kapunk.

(iv). Előreesés mozgó buszról való leszállás közben

Próbáltál már valaha is leszállni mozgó buszról? Nos, ha igen, akkor biztosan ismered az eredményt, de elgondolkodtál már azon, hogy miért előre esel és nem hátrafelé? Ez megint a mozgás tehetetlensége miatt van. Amikor egy utas leszáll egy mozgó buszról, a felsőteste még mindig mozgásban van, és amikor az érintkezik a talajjal, amely nyugalomban van, a teste a mozgás tehetetlensége miatt előrebukik.

(v). A tej folyamatos kavargása a keverés abbahagyása után

Észrevetted már, hogy a tej folyamatos kavargása azután is folytatódik, hogy abbahagytad egy kanál cukor vagy kakaó keverését a tejben? Varázslatos, nem igaz? Nem lenne helytelen azt mondani, hogy ez a mozgás tehetetlenségének varázslatának köszönhető, amely a tejet mozgásban tartja a pohárban.”

(vi). Egy atléta futása távolugrás előtt

Biztosan láttál már atlétákat futni távolugrás előtt, de elgondolkodtál már azon, hogy miért teszik ezt? Nos, azért teszik, hogy a nyugalom tehetetlenségéből a mozgás tehetetlenségébe hozzák magukat. Ez megkönnyíti számukra a távolugrást. Hát nem lenyűgöző?

(vii). Egy mozgó vonaton kívülre dobott tárgy

Észrevetted már, hogy egy mozgó vonaton kívülre dobott tárgy miért mozog a vonattal ellentétes irányba és azonos sebességgel? Nos, ez ismét a nyugalmi tehetetlenség fogalmának köszönhető.”

(viii). Kanyargós úton való vezetés

Kanyargós úton való vezetés közben biztosan érezted már úgy, mintha kirepülnél az autóból. Ez az irány tehetetlensége miatt van, amely arra törekszik, hogy a mozgásodat egyenes vonalban tartsa.

(ix). Egy érme beleesése az üvegbe

Biztosan tapasztaltad már ezt a trükköt, amikor egy érmét úgy teszel az üvegbe, hogy valójában hozzá sem érsz. Ez azért történik, mert amikor hirtelen meghúzod a kartont, amelyre az érmét helyezted, az beleesik az üvegbe, mivel hajlamos nyugalmi állapotban maradni.

(x). Biztonsági övek

Nos, az autó biztonsági övei azért vannak, hogy baleset esetén biztonságban legyünk. Külső erőként működik, hogy megőrizze a tested épségét, amikor járműved bármilyen külső tárggyal ütközik. Ilyenkor a mozgásállapotban lévő felsőtested a mozgás tehetetlensége miatt megpróbál előre mozogni, de a biztonsági öv a segítségedre siet, és megszünteti a tehetetlenség hatását.