что такое инерция у мужчин
Инерция
Понятие инерция в формулировках Галилея и Ньютона
Галилео Галилей и Исаак Ньютон внесли свой вклад в развитие такого раздела физики, как механика. Неудивительно, что каждый из них предложил свою формулировку.
Галилео Галилей
Исаак Ньютон
Формулировка закона инерции
Когда тело движется по горизонтальной поверхности, не встречая никакого сопротивления движению, то его движение — равномерно, и продолжалось бы постоянно, если бы плоскость простиралась в пространстве без конца.
Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не принуждается приложенными силами изменить это состояние.
Инерция — это физическое явление, при котором тело сохраняет свою скорость постоянной или покоится, если на него не действуют другие тела.
Инерция – это физическое явление сохранения скорости тела постоянной, если на него не действуют другие тела или их действие скомпенсировано.
Варианты формулировки не противоречат друг другу и говорят по сути об одном и том же, просто разными словами — выбирайте ту, что вам нравится больше.
Сила: первый закон Ньютона
В повседневной жизни мы часто встречаем, как любое тело деформируется (меняет форму или размер), ускоряется или тормозит, падает. В общем, чего только с разными телами в реальной жизни не происходит. Причина любого действия или взаимодействия — сила.
Сила — это физическая векторная величина, которая воздействует на данное тело со стороны других тел. Она измеряется в Ньютонах (в честь Исаака Ньютона, разумеется).
Сила — величина векторная. Это значит, что, помимо модуля, у нее есть направление. От того, куда направлена сила, зависит результат.
Вот стоите вы на лонгборде: можете оттолкнуться вправо, а можете влево — в зависимости от того, в какую сторону оттолкнетесь, результат будет разный. В данном случае результат выражается в направлении движения.
Теперь зная, что такое сила, мы можем вернуться к ньютоновской формулировке закона инерции — он же, Его Величество, первый закон Ньютона:
Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет свою скорость постоянной, в том числе равной нулю, если действие на него других сил отсутствует или скомпенсировано.
Первый закон Ньютона
R — результирующая сила, сумма всех сил, действующих на тело [Н]
const — постоянная величина
В этом законе встречается такое словосочетание, как «система отсчета». Оно изучается в самом начале курса физики, но там это понятие читают в контексте «такие системы отсчета». Напрашивается вопрос: какие такие системы отсчета?
Системы отсчета: инерциальные и неинерциальные
Чтобы описать движение нам нужны три штуки:
В совокупности эти три опции образуют систему отсчета:
Инерциальная система отсчета — система отсчёта, в которой все тела движутся прямолинейно и равномерно, либо покоятся.
Неинерциальная система отсчета — система отсчёта, движущаяся с ускорением.
Рассмотрим разницу между этими системами отсчета на примере задачи.
Аэростат — летательный аппарат на картиночке ниже — движется равномерно и прямолинейно параллельно горизонтальной дороге, по которой равноускоренно движется автомобиль.
Выберите правильное утверждение:
Решение:
Система отсчёта, связанная с землёй, инерциальна. Да, планета движется и вращается, но для всех процессов вблизи планеты этим можно пренебречь. Во всех задачах систему отсчета, связанную с землей можно считать инерциальной.
Поскольку система отсчёта, связанная с землёй инерциальна, любая другая система, которая движется относительно земли равномерно и прямолинейно или покоится — по первому закону Ньютона тоже инерциальна.
Движение аэростата удовлетворяет этому условию, так как оно равномерное и прямолинейное, а равноускоренное движение автомобиля — нет. Аэростат — инерциальная система отсчёта, а автомобиль — неинерциальная.
Ответ: 1.
Инерция покоя
На столе лежит лист бумаги. На него поставили стакан и резко выдернули лист бумаги из-под него. Стакан почти не двинулся.
То, что стакан остался в состоянии покоя, можно объяснить законом инерции, так как «скорость остается постоянной, в том числе равной нулю». В данном случае инерция покоя — это способность тела сохранять состояние полного механического покоя и «сопротивляться» любым внешним воздействиям. То есть та часть закона инерции, в котором скорость равна нулю.
Так, например, если выбивать пыль из ковра, то в ковер-самолет ваш любимый предмет интерьера не превратится — вместе с пылью не улетит.
Инерция движения
В случае с движением мы берем ту часть первого закона Ньютона, в которой скорость постоянна, но не равна нулю. Здесь мы откроем способность тела к движению, которое было вызвано силой, прекратившей своё действие на тело.
Вернемся к самому началу:
Велосипедист наезжает на камень и падает с велосипеда. Благодаря инерции скорость велосипедиста сохраняется, несмотря на то, что сам велосипед не едет дальше.
Наездник слетает с лошади, если та остановилась. Это тоже происходит из-за инерции — скорость наездника остается постоянной, при этом сама лошадь останавливается.
Мир не идеален
К сожалению, а может быть и к счастью, мы не живем в мире, в котором все тела движутся прямолинейно и равномерно. Из-за этого инерция в реальной жизни невозможна, потому что всегда есть трение, сопротивление воздуха и прочие, препятствующие движению, факторы.
Пуля, вылетевшая из ружья, продолжала бы двигаться, сохраняя свою скорость, если бы на неё не действовало другое тело — воздух. Поэтому скорость пули уменьшается.
Велосипедист, перестав работать педалями, смог бы сохранить скорость своего движения, если бы на велосипед не действовало трение. Поэтому, если педали не крутить — скорость велосипедиста уменьшается, и он останавливается.
Значение слова «Инертный» в 10 словарях (Даль, Ожегов, Ефремова и др
Инертные люди
Кто же такой инертный человек? Это тип, не проявляющий инициативы во всех сферах жизни. Такие люди всегда занимают пассивную позицию, они бездеятельны, словно плывут по течению, не хотят что-либо менять в своей жизни, они боятся рисковать, перекладывая всю ответственность на другого. Так же люди, которым приписывается инертный тип, пытаются всё время себя застраховать даже от мельчайшей ошибки при решении проблем, тем самым замедляя ход своих действий. Ни в коем случае нельзя путать депрессию и данную особенность нервной системы, так как депрессия – это психическое расстройство.
Смотреть галерею
Определение инертности
Итак, инертность – что это такое? Так называется свойство нервной системы, при котором человек крайне медленно втягивается в работу и постепенно выходит из неё. Очень часто инертность сопровождается такими качествами, как апатия – безразличие как к себе, так и другим людям, отставание в развитии (что наблюдается очень часто). Инертность свойственна флегматикам. Инертные люди стрессоустойчивы, размерено тратят свою энергию, но могут заниматься одним делом хоть весь день. Если таких дел три, то флегматик должен заранее знать об этом, чтобы распределить на них свои силы.
Содержание
Приветствую вас мои дорогие читатели! Спешу поделиться с вами своими наблюдениями и бесценным опытом, который мне очень пригодился в жизни и уверена, пригодится вам. Существует много разных типов людей. Сегодня я хочу поговорить об одном из них. Итак, инертный это какой человек, — такую тему мы сегодня разберём с вами. Я помогу вам определить таких людей и расскажу, как нужно вести себя с ними.
Инертные люди
Кто же такой инертный человек? Это тип, не проявляющий инициативы во всех сферах жизни. Такие люди всегда занимают пассивную позицию, они бездеятельны, словно плывут по течению, не хотят что-либо менять в своей жизни, они боятся рисковать, перекладывая всю ответственность на другого. Так же люди, которым приписывается инертный тип, пытаются всё время себя застраховать даже от мельчайшей ошибки при решении проблем, тем самым замедляя ход своих действий. Ни в коем случае нельзя путать депрессию и данную особенность нервной системы, так как депрессия – это психическое расстройство.
OLED vs QLED
Премиальные телевизоры обоих компаний отличаются от прочих серий типом матрицы. У Samsung используется фирменная моторесурс под названием QLED, у LG – OLED.
По сути, своевременный QLED телевизор — это тот же LED, но с добавлением до этого часа одного слоя светофильтров на основе квантовых точек. Это позволяет принимать лучшее качество изображения по цвету, контрастности, яркости, динамическому диапазону. Принадлежность картинки здесь высочайшего уровня, матрицы начинаются от 49 диагонали. Возле этом стоимость технологии относительно доступная.
OLED матрица основана бери органических светодиодах. Под действием тока они сами излучают свет – это значит, что свет не рассеивается. Поэтому яркость тогда выше, и из этого вытекают преимущества по цветопередаче, контрастности, и, чего важнее, только OLED матрицы способны передавать настоящий черный качество. Такие матрицы тоньше, расходуют меньше энергии, показывают лучший резонанс, что важно в играх, но есть и минусы. Срок службы у них будет, производство дороже, поэтому OLED экраны начинаются от 55 диагонали.
Резюме следующий: по показателям OLED лучше, но в реальности восприятие у каждого человека отличается. Оттого конечный выбор стоит делать на основе личной оценки изображения обеих типов матриц.
Личное преодоление инертности
Что делать, если он оказался рядом?
Так как понять, что перед вами оказался именно такой человек? Инертного человека можно узнать по его поведению, по его поступкам. Он довольно тяжёлый на подъем и для того, чтобы приступить к выполнению какого-либо дела ему нужно настроиться, раскачаться. Такой человек «летает в пространстве», он ко всему апатичен и ни о чем не переживает. Инертное состояние заставляет его чувствовать равнодушие к происходящему вокруг себя. Таким людям легко живётся. Они, пережив стрессовую ситуацию, быстро забывают о происходящем и не мучают себя воспоминаниями, в отличие от активных людей.
Если им поручить какую-то работу и всё разъяснить пошагово, то будьте уверены – они справятся с ней идеально. Но ни в коем случае не стоить давить на таких людей и торопить их с ответом. Вы ничего от них не добьётесь, а только наоборот усугубите ситуацию. Они должны в первую очередь сами разобраться во всём и, когда будут готовы, выдадут вам ожидаемый результат.
Отношения с таким человеком могут быть весьма тяжёлые. Если это инертный мужчина, с которым вы живете вместе, но совсем не чувствуете его рядом, то не стоит резко браться за его перевоспитание. Нужно всё хорошо обдумать, взвесить все плюсы и минусы, но и не забыть про себя. Если вы начнёте предъявлять своему мужчине претензии в том, что он такой-сякой, он обязательно предъявит, что-нибудь вам и ситуация примет характер замкнутого круга упреков.
Поэтому я советую вам начать с себя. Вспомните, был ли он таким в начале ваших отношений, возможно его инертность и стала в тот момент привлекательной чертой характера для вас. Я знаю многих девушек, которые предпочитают спокойных партнеров. Но когда спустя время, вы замечаете, что его спокойствие и бездействие проявляется буквально во всем, это действительно становится проблемой.
Поэтому для начала необходимо поговорить о волнующей вас теме с избранником. Не нужно делать резких заявлений и высказываний в его адрес: он может просто не понять вас. Если толком поговорить не получается, на помощь придет статья “Как настаивать на разговоре”. Когда же вы выясните, в чём причина апатичности, станет намного легче. И тогда уже можно будет принимать какие-то совместные решения для устранения напряжения между вами.
Если же в отношениях оказалась инертной женщина, то это тоже чревато проблемами. Да, в начале отношений, кажется, что лучше и быть не может, но через время неинтересно с таким человеком. Женщина становится скучной, у неё отсутствует своё мнение, она часто реагирует молча на те или иные обстоятельства, со всем соглашается. Вы, наверное, скажете, что это просто мечта любого мужчины! Но поверьте, так, кажется только со стороны. Люди не могут жить без эмоций, переживаний, волнений. Конечно, лучше, когда они приятные, но в любом случае они должны присутствовать в жизни человека.
Немного теплоты
В заключение можно сказать, что инертность — это не болезнь, а особенность нервной системы. Все темпераменты разные, но они способны сочетаться. В случае же с типом нервной системы всё по-другому, можно быть таким или таким. Что же касается лени, то с ней надо бороться, как и со страхом, который порождает нерешительность. Безусловно, каждый тип личности по-своему хорош, как и тип нервной системы, но нет ничего идеального. Помните, инертные люди очень нуждаются в эмоциональной поддержке, поэтому, если среди ваших знакомых есть таковые, будет неплохо периодически его подбадривать теплыми словами.
Что же такое инерция
Наблюдая полёт копья, брошенного рукой атлета, падение всадника через голову споткнувшейся лошади; созерцая камни, веками неподвижно лежащими на одних и тех же местах — греческие мыслители задумывались, что общего в этих явлениях?
На пути их познания Аристотелем было введено понятие инерции, что дословно означает «бездействие». Эти размышления греческого философа об инерции получили продолжение в опытах Г. Галилея. Он делает вывод о том, что если на тело не действуют другие тела, то скорость тела не изменяется. Спустя несколько веков эти выводы дополнил и обобщил в своих трудах Исаак Ньютон.
Данная им формулировка явления инерции известна как I закон Ньютона.
«Инерция — это физическое явление сохранения скорости тела постоянной, если на него не действуют другие тела или их действие скомпенсировано».
Это означает, что, благодаря инерции, тела, находящиеся в покое, продолжают покоиться, а движущиеся продолжают свое движение, пока на них не окажут воздействие внешние силы.
Например, автомобиль может находиться в покое в двух случаях, если на горизонтальном участке дороги его двигатель выключен, либо его двигатель включен, но силы сопротивления уравновесили силу тяги двигателя, т. е. скомпенсировали её.
Теперь вернемся к нашему всаднику, перелетающему через голову споткнувшейся лошади. Лошадь, споткнувшись, резко теряет скорость, а невезучий всадник… по инерции продолжает движение.
Почему, поскользнувшись при ходьбе, мы падаем назад? Тело по инерции сохраняет прежнюю скорость, а ноги на скользком участке быстренько «убегают» вперед.
Отзывы покупателей и банко
Нельзя оставить без внимания отзывы уже бывалых пользователей. Получи и распишись соответствующих тематических форумах они делятся на два противоположных лагеря. Одним нравится Lg следовать его продуманность к мелочам, где можно поменять настройки под своеобычный лад (например, убрать подсветок кнопок на пульте). Некоторые кадр(ы) оказываются в восторге от скорости работы Самсунга, где все выполнется ан мгновенно.
У Лджи разъемы с одной стороны, а у Самсунга получи прямо противоположной. Это может оказать влияние на то, что ставить аппарат, каким боком он будет упираться в стенку.
Напоследях, стоит сказать про такой важный критерий, как стоимость. У обеих брендов есть модели разных ценовых категорий и технических возможностей.
Получается, в споре, какой же телевизор лучше — Samsung или Lg, побеждают личные предпочтения. Что ни говори если изучить рейтинги, то можно заметить, что Самсунг чаще занимает верхние строчки, а гляди Лджи уже идет вторым. Но в любом случае, конечный религия остается только за самим покупателем.
Сравнение телевизоров Samsung и Lg — сверху ZdavNews.ru
Давно прошли те времена, когда вся работа соответственно дому осуществлялась вручную. Бытовая техника стала нашим надежным помощником в ведении хозяйства. Неутомимые электрические «работники» помогают изготовлять еду, стирать белье, мыть посуду, наводить порядок и чистоту, здравия желаю облегчая нам жизнь. Однако чтобы домашняя работа спорилась и продвигалась вне перебоев, важно правильно подбирать приборы, обращая внимание на всесилие, скорость, функциональность, количество режимов и другие эксплуатационные характеристики. Как избежать распространенных ошибок около покупке той или иной техники, как правильно пользоваться, какие модели считаются лучшими, в качестве кого найти причину поломки и отремонтировать прибор своими руками. Представлена исчерпывающая рэнкинг обо всех видах техники: как мелкой, так и крупной, (как) будто бюджетной, так и дорогостоящей, как отечественной, так и зарубежной. Читайте полезные статьи и пополняйте неповторимый багаж знаний о бытовой технике новыми ценными сведениями!
Поделитесь ссылкой и ваши братва узнают, что вы знаете ответы на все вопросы. (царское ツ
Ведение
С точки зрения удобства управления лучше себя показала компания LG. Обана бренда имеют универсальные пульты, которые совместимы между разными моделями ТВ, поддерживают голосовой вход (у смарт ТВ). Однако LG создали MagicRemote – пульт с гироскопом, который работает на правах указка, то есть, курсор на экране двигается за пультом. Сие очень удобно для использования функций смарт ТВ и позволяет оторвать от себя от мыши. Пульты Samsung отличаются улучшенной эргономикой и в целом изящнее, же по удобству использования лидер – LG.
ИНЕРЦИЯ И МОМЕНТ ИНЕРЦИИ: базовые сведения
История понятия «инерция»
До эпохи Возрождения, в Средние века, в западной философии общепринятой была аристотелевская теория движения. Ученик Платона, древнегреческий философ Аристотель (384 – 322 гг. до н. э.) утверждал, что в отсутствии внешней силы все объекты остановятся, и что движущиеся объекты продолжают двигаться только до тех пор, пока есть побуждающая к движению сила.
Принцип движения по инерции, который возник у Аристотеля для «движений в пустоте», гласил, что объект имеет тенденцию сопротивляться изменению движения.
Окончательно от аристотелевской теории отказались в ходе ряда открытий, предшествовавших научной революции XVII века.
Термин «инерция», от латинского слова «безделье» или «лень» (лат. inertia), был впервые использован немецким математиком и астрономом Иоганном Кеплером (1571 – 1630 гг.) в его книге «Epitome Astronomiae Copernicanae», которая была опубликована в трех частях в 1617–1621 гг. Но Кеплер определял инерцию только как сопротивление движению, основываясь на старом предположении, что покой – это естественной состояние вещей, которое не нужно объяснять и к которому стремятся тела.
Покой и движение объединил единым принципом современник Кеплера Галилео Галилей (1564 — 1642) — итальянский физик, механик, астроном, философ и математик. Он первый, кто направил зрительную трубу в небо, превратив её в телескоп. В 1609 году он создал свой первый телескоп с трёхкратным увеличением. Галилео Галилей писал, что «если устранить все внешние препятствия, то тяжелое тело на сферической поверхности, концентрической Земле, будет поддерживать себя в том состоянии, в котором оно находилось; если его поместить в движение к западу (например), то оно будет поддерживать себя в этом движении».
Чтобы оспорить идею Аристотеля о естественности состояния покоя, Галилей проводил один из таких мысленных экспериментов. Если исключить силу трения, то шар, катящийся по склону оврага (холма), взлетит до той же высоты на противоположной стороне. Если второй склон постепенно наклонять, шар будет катиться все дальше и дальше и в горизонтальном положении склона будет катиться бесконечно долго.
Галилей сделал вывод, что «Тело, движущееся по ровной поверхности, будет продолжать движение в том же направлении с постоянной скоростью, если движение не будет нарушено».
Позднее, мысли Галилея будут уточнены и систематизированы Исааком Ньютоном. Исаак Ньютон (1642 – 1727) — английский физик, математик, механик и астроном, основатель классической физики. В своем труде «Математические начала натуральной философии» (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), впервые опубликованном в 1687 году, он изложил закон всемирного тяготения и три закона динамики.
Явление инерции, изначально сформулированное Галилеем, вошло в первый закон Ньютона.
Оговоримся, что согласно определению, законы Ньютона справедливы только для систем отсчета (система отсчета – это тело отсчета со связанной с ним системой координат, относительно которого можно вычислять положение тел, и система измерения времени, т.е. некоторые часы), которые принято называть инерциальными. Инерциальная система отсчета – это такая система, в которой ускорение тел зависит только от приложенных сил, а не свойством самой системы отсчета (наблюдателя) перемещаться с ускорением.
Посмотрим на второй закон Ньютона.
Чаще его записывают в виде:
так как в инерциальной системе отсчета сила является причиной ускорения тела.
Как видно из второй формулы, для тела неизменной массы ускорение тела (скорость изменения его скорости) прямо пропорционально силе, приложенной к телу (чем сильнее толкаем, тем быстрее тело разгоняется) и обратно пропорционально его массе (чем тяжелее тело, тем сложнее его разгонять).
Представим, что тело движется в вакууме и на него не действуют никакие силы (F=0). Значит и скорость его меняться не будет (a=0).
Инерция (лат. inertia — покой, постоянство, неизменность) – природное явление сохранения равномерного прямолинейного движения или состояния покоя любого тела, пока на него не действуют внешние силы или если действие сил скомпенсировано.
Инертность – свойство конкретного тела оставаться в покое или равномерно прямолинейно двигаться. От инертности зависит ускорение тела при приложении к нему внешних сил. Мерой количественного измерения инертности тела в прямолинейном движении является его масса. Больше масса – больше инертность тела, т.е. тем сложнее придать ему ускорение (разогнать или остановить).
Из-за большей чем у легковушки массы у грузовика инертность выше. Соответственно, и тормозной путь у него будет больше – нужно приложить большую силу, чтоб его остановить (хотя, можно поставить очень мощные тормоза). Говорить, что у грузовика больше инерция – некорректно.
Мерой инертности тела в прямолинейном движении выступает его масса. Больше масса – больше инертность тела.
Инерция, кинетическая энергия, работа
Приведем другой пример. Представь тяжелоатлета… Даже двух, которые решили поставить мировой рекорд и сдвинуть самолет. Им придется приложить немало сил, чтобы вначале разогнать самолет от нуля до некоторой скорости, а потом поддерживать эту скорость, преодолевая силу трения, направленную назад. Конечно, проще сдвинуть с места (преодолеть инерцию покоя) и разогнать до большой скорости тело меньшей массы, например, футбольный мяч. Инертность самолета во много раз больше инертности футбольного мяча.
А к какому трюку прибегает фокусник, чтобы в случае со скатертью все предметы остались на столе? Правильно, нужно выдернуть скатерть за наименьшее время. Чем меньше время, тем меньше энергии перейдет с силой трения на предметы и они просто не успеют разогнаться.
Энергия движущегося тела называется кинетической энергией и измеряется в Джоулях. Если тело неподвижно, кинетическая энергия равна нулю.
Чтобы разогнать тело массой m до нужной скорости V из состояния покоя (например, самолет), нужно выполнить работу, равную кинетической энергии разогнанного тела (без учета разных потерь):
Работа по изменению кинетической энергии тела совершается за счет приложения к нему некоторой силы – силы тяжести, силы трения, силы воздействия на него другого тела (тяжелоатлета-силача, дующего ветра, реактивной тяги ракетного двигателя и пр.).
Пусть силач разогнал до 0.1 м/с (10 сантиметров в секунду) легковую машину массой 1200 кг и самолет Ил-76 массой 88 500 кг в космосе (не будем учитывать силу трения). Тогда для преодоления инерции этих тел ему пришлось сжечь мышечной энергии на 6 Дж и 442,5 Дж соответсвенно. Т.е. на преодоление инерции покоя у самолета у спортсмена уйдет в 74 раза больше энергии, чем на автомобиль.
Чтобы остановить тело массой m, движущееся со скоростью V, нужно совершить обратную работу, равную отрицательному значению кинетической энергии этого тела:
Т.е. чем больше скорость тела и его масса, тем больше энергии на преодоление инерции движения надо затратить.
Если выключить мотор, машина под действием силы трения ее движущихся частей друг о друга, силы трения о воздух корпуса и силы трения колес об асфальт остановится сама. Но остановить машину можно и быстрее, увеличив силу трения с помощью тормозных дисков, т.е. выжав педаль тормоза.
При равной скорости масса грузовика намного больше, а значит больше его кинетическая энергия. Двигаясь накатом грузовик остановится дальше, чем легковой автомобиль – его инертность выше. Кстати, можно ли остановить грузовик быстрее легкового автомобиля и при каких условиях?
Момент инерции
Инерция проявляется не только для прямолинейного движения, но и при вращении тел. В двигателе есть специальное устройство – маховик (на рисунке справа маховик покрашен темно-серым цветом и имеет зубчики). Инерция его вращения помогает работать двигателю нормально. Энергия расширяющихся газов при воспламенении топлива толкает поршень вниз, а затем ему нужно идти вверх, выталкивая продукты сгорания. Без маховика поршень не смог бы провернуть коленвал без рывков. Двигатель без маховика заглохнет.
Ну а со спинерами и волчками знакомы многие.
Вот только в приведенных примерах форма тела не меняется. А изменится ли инертность тела при изменении его формы?
Вращение на фигурном катании
Многие могут вспомнить фигурное катание. Масса тела фигуриста за выступление не меняется. Но его скорость вращения мгновенно увеличивается, стоит прижать руки и ноги, и вытянуться в струнку. Т.е. при уменьшении радиуса тела скорость вращения увеличивается. Т.е. инертность тела должна уменьшиться? Давайте разбираться.
Вернемся к формулам. Скорость вращающегося тела описывается как произведение угловой скорости (омега) на радиус:
Скорость вращающегося тела
При этом кинетическая энергия вращающегося тела примет вид:
Синим цветом выделено произведение массы тела на радиус в квадрате. Эта величина называется моментом инерции вращающегося тела и обозначается латинской буквой I (и).
Мерой инертности вращающего тела выступает момент инерции, который зависит от массы тела и расстояния этой массы от центра вращения.
Представим, что девочка не только вращает груз над собой, но и идет. Тогда полная кинетическая энергия девочки с грузом примет вид:
Первая часть описывает кинетическую энергию двигающейся прямолинейно с некоторой скоростью девочки с грузом, а вторая – кинетическую энергию вращающегося груза. Полная кинетическая энергия — это сумма энергии прямолинейно движущегося тела и энергии вращающегося тела. Точно так же кинетическая энергия будет рассчитываться для движущегося по столу раскрученного волчка или съезжающего с наклонной плоскости цилиндра.
Так как вращающееся тело может иметь форму, отличную от точки или маленького шарика, то и формула момента инерции для более точных расчетов может принимать разный вид.
Пример.
Цилиндры одинаковой массы (m1 = m2), но разного радиуса (r1 Цилиндры одинаковой массы, но разного радиуса, скатываются с горки высотой h
В верхней точке кинетическая энергия обоих цилиндров будет равна нулю, так как скорость равна нулю. Потенциальная энергия будет одинаковой и максимальной.
При скатывании цилиндров по закону сохранения энергии потенциальная энергия переходит в кинетическую и в самой нижней точке будет равна нулю, так как высота равна нулю. А кинетическая энергия в нижней точке будет складываться из поступательной кинетической энергии и кинетической энергии вращающегося тела и у обоих тел также будет одинаковой, так как их потенциальные энергии были равны.
Но так как радиус первого тела меньше второго, то и момент инерции первого тела меньше второго и будет справедливо:
Тогда для кинетической энергии поступательного движения будет справедливо отношение:
Следовательно, скорость первого цилиндра должна быть выше скорости второго, и он скатится быстрее. Так как мерой инертности вращающегося тела является момент инерции, то первое тело с меньшим радиусом и меньшим моментом инерции будет обладать меньшей инертностью, чем второе. Разогнаться под действием каких-либо сил (силы тяжести) такому телу проще.
Вопросы
1. Посмотри на картинку с формулами для расчета момента инерции для тел разной формы. Как ты думаешь, какая формула лучше подходит для расчёта момента инерции маховика автомобиля. Варианты ответа: a, b, c, d, e, f, g, h, или i
Маховик автомобиля
2. Два волчка одинаковой массы раскрутили до одинаковой угловой скорости, но диаметр первого волчка меньше диаметра второго. Какой из них упадет раньше?
3. На рисунке показаны три варианта конструкции. Какой вариант машинки имеет наименьшую инертность, а какой максимальную? Почему?