Belangrijkste verschil - Inertie versus momentum

De termen traagheid en momentum kunnen beide worden gebruikt om te beschrijven hoe moeilijk het is om de bewegingstoestand van een object te veranderen. De grootste verschil tussen traagheid en momentum is dat: traagheid is niet afhankelijk van de snelheid van het object, terwijl momentum hangt af van de snelheid van het object.

Wat is traagheid?

Inertie is een term die beschrijft: de weerstand van een object om zijn snelheid te veranderen. Dit omvat de weerstand die wordt getoond door de objecten in rust om te gaan bewegen, en de weerstand van een bewegend lichaam om zijn snelheid en/of bewegingsrichting te veranderen. Traagheid wordt meestal gekenmerkt door de massa van een lichaam. Het is moeilijker om de bewegingstoestand van massievere objecten te veranderen, dus ze hebben meer traagheid.

Wanneer een bus plotseling remt, kunnen de passagiers naar voren worden 'geslingerd'. Hier heeft de bus geen voorwaartse kracht uitgeoefend op de passagiers! In plaats daarvan is dit een effect van traagheid. Als passagiers onvoldoende contact maken met de bus, kan er niet voldoende kracht op de passagiers worden uitgeoefend om hun (voorwaartse) bewegingstoestand te veranderen, en zullen ze dus proberen met dezelfde snelheid in een rechte lijn te blijven bewegen.

Een andere beroemde truc die gebruikmaakt van traagheid, is het uittrekken van een tafelkleed onder objecten op een tafel zonder ze eraf te laten vallen. Hier hebben de objecten op tafel de neiging om te blijven waar ze zijn vanwege traagheid. Wanneer de doek snel naar beneden wordt getrokken, kan er niet genoeg kracht op de objecten worden uitgeoefend om hun rusttoestand te veranderen:

Wat is momentum?

Momentum wordt eenvoudig gedefinieerd voor een object als het product van de massa en snelheid van het object. Omdat de massa van een object een indicatie is van de traagheid van het object, hangt deze af van de traagheid van een object. De resulterende kracht op een object kan worden gegeven door de snelheid waarmee het momentum van het object verandert. In deze zin zou een intuïtieve interpretatie van momentum kunnen zijn: "de hoeveelheid kracht die nodig is om een ​​bewegend object in één seconde tot rust te brengen". Merk op dat momentum afhankelijk is van de bewegingstoestand, terwijl traagheid dat niet doet. Een object in rust zal traagheid hebben, terwijl het geen momentum zal hebben.

Momentum is een uiterst belangrijk concept voor de natuurkunde. Volgens de wet van behoud van impuls, zal het totale momentum van een systeem van objecten constant blijven zolang er geen externe krachten op het systeem worden uitgeoefend. Misschien zie je spelers in cricket hun armen naar achteren zwaaien als ze de bal vangen. Dit komt omdat wanneer hun hand ook in de richting van de bal beweegt, de verandering in momentum voor de bal klein is, en dus is de kracht die door de bal op de hand wordt uitgeoefend ook kleiner. Behoud van momentum kan worden aangetoond met behulp van een Newtons wieg (hieronder weergegeven).

Hoe een Newton's Cradle werkt, wordt uitgelegd aan de hand van behoud van momentum.

Verschil tussen traagheid en momentum

Afhankelijkheid van snelheid

Luiheid wordt alleen aangegeven door de massa van een object.

momentum hangt af van de massa van een object en van de snelheid.

Berekening

Luiheid is een kwalitatief concept en heeft geen specifieke wiskundige definitie waarmee het kan worden berekend.

momentum wordt gedefinieerd als het product van de massa en snelheid van een object.

Afbeelding met dank aan

"Pendule en mouvement - Newton's cradle" door hellolapomme (Eigen werk) [CC BY-SA 2.0], via flickr