אינרציה לעומת מסה
מסה ואינרציה הם שני מושגים הנדונים בתחום המכניקה, בפיזיקה. המושגים של מסה ואינרציה נמצאים בשימוש נרחב כמעט בכל תחום שיש בו אפילו שימוש קל ביותר בפיזיקה. מסה היא כמות פיזית לא אינטואיטיבית של אובייקט; אינרציה היא גם מושג כזה. חיוני שתהיה הבנה טובה במושגים של מסה ואינרציה כדי להצטיין בתחומים כמו מכניקה, תורת היחסות וכו'. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם מסה ואינרציה, ההגדרות, הדמיון, היישומים שלהם, ולבסוף ההבדלים בין מסה ואינרציה.
מסה
מסה מחולקת לשלושה סוגים שונים כמו מסה אינרציאלית, מסה כבידה פעילה ומסה כבידה פסיבית. נתונים ניסויים מראים שכל שלוש הכמויות הללו זהות. חומר ואנרגיה הן שתי צורות של מסה. המסה נמדדת בקילוגרמים. הטעות הנפוצה היא שהמשקל נמדד בקילוגרמים, אבל המשקל נמדד למעשה בניוטון. המשקל הוא כמות הכוח הפועל על המסה. האנרגיה הקינטית של הגוף, התנע של הגוף וכמות התאוצה הנובעת מכוח המופעל תלויים במסת הגוף. מלבד החומרים היומיומיים, לדברים כמו גלים אלקטרומגנטיים יש גם מסה.
בתורת היחסות, ישנם שני סוגים של מסה המוגדרים כמסת מנוחה ומסה יחסותית. המסה של עצם לא נשארת קבועה לאורך כל התנועה. מסת המנוחה היא המסה הנמדדת כאשר האובייקט במנוחה. המסה היחסית נמדדת עבור עצם נע. שני אלה כמעט זהים במהירויות הנמוכות בהרבה ממהירות האור, אך משתנים מאוד כאשר המהירות מתקרבת למהירות האור.מסת המנוחה של הגלים האלקטרומגנטיים היא אפס.
אינרציה
אינרציה נגזרת מהמילה הלטינית "iners", שפירושה בטלה או עצלן. אינרציה היא מדידה של כמה המערכת עצלנית. אינרציה של מערכת אומרת לנו כמה קשה לשנות את המצב הנוכחי של המערכת. ככל שהאינרציה של מערכת גבוהה יותר קשה יותר לשנות את המהירות, התאוצה, הכיוון של המערכת. לאובייקטים בעלי מסה גבוהה יותר יש אינרציה גבוהה יותר. לכן קשה להזיז אותם. בהתחשב בעובדה שהוא נמצא על משטח נטול חיכוך, יהיה קשה לעצור גם עצם נע במסה גבוהה יותר. החוק הראשון של ניוטון נותן מושג טוב מאוד לגבי האינרציה של מערכת. הוא קובע "עצם שאינו נתון לשום כוח חיצוני נטו נע במהירות קבועה". זה אומר לנו שהתכונה של אובייקט לא משתנה אלא אם כן פועל עליו כוח חיצוני.
עצם במנוחה יכול להיחשב גם כאובייקט בעל מהירות אפס. בתורת היחסות, האינרציה של עצם נוטה לאינסוף כאשר מהירות העצם מגיעה למהירות האור.לפיכך נדרש כוח אינסופי כדי להגביר את מהירות הזרם. ניתן להוכיח שאף מסה לא יכולה להגיע למהירות האור.
מה ההבדל בין מסה ואינרציה?
• מסה היא כמות הניתנת למדידה, ואילו אינרציה היא מושג המשמש לתיאור כמה קשה לשנות את המצב הנוכחי של המסה.
• עבור מכניקה קלאסית, מסה היא תכונה של העצם עצמו אבל אינרציה היא תכונה של התנועה כמו גם המסה.
• אינרציה היא המושג, המשמש להגדרת המסה.
