Nøgleforskellen mellem momentum og inerti er, at momentum er en fysisk beregnelig egenskab, mens vi ikke kan beregne inerti ved hjælp af en formel.
Inerti og momentum er to begreber i studiet af faste legemers bevægelse. Momentum og inerti er nyttige til at beskrive den aktuelle tilstand af et objekt. Både inerti og momentum er begreber, der vedrører objektets masse. Desuden er disse udtryk relativistiske varianter, hvilket betyder, at ligningerne til beregning af disse egenskaber varierer, når objektets hastighed nærmer sig lysets hastighed. De spiller dog en meget vigtig rolle i både newtonsk mekanik (klassisk mekanik) og relativistisk mekanik.
Hvad er Momentum?
Momentum er en vektor. Vi kan definere det som produktet af objektets hastighed og inertimasse. Newtons anden lov fokuserer hovedsageligt på momentum. Den oprindelige form af den anden lov siger, at;
Force=masse x acceleration
vi kan skrive det i form af hastighedsændring som:
Force=(masse x sluthastighed – masse x begyndelseshastighed)/tid.
I en mere matematisk form kan vi skrive dette som en ændring af momentum/tid. Accelerationen beskrevet i Newtons formel er faktisk et aspekt af momentum. Den siger, at momentum bevares, hvis ingen eksterne kræfter virker på et lukket system. Vi kan se dette i det simple instrument "balance balls" eller Newtons vugge.
Figur 01: Newtons vugge
Momentum tager form af lineær momentum og vinkelmomentum. Det samlede momentum af et system er lig med kombinationen af lineært momentum og vinkelmomentum.
Hvad er inerti?
Inertia er afledt af det latinske ord "iners", som betyder ledig eller doven. Inerti er således et mål for, hvor dovent systemet er. Med andre ord giver et systems inerti os en idé om, hvor svært det er at ændre systemets nuværende tilstand. Jo højere inerti et system har, jo sværere er det at ændre systemets hastighed, acceleration og retning.
Objekter med højere masse har højere inerti. Derfor er de svære at flytte. I betragtning af at det er på en friktionsfri overflade, ville et objekt med større masse også være svært at stoppe. Newtons første lov giver en meget god idé om et systems inerti. Den siger "et objekt, der ikke er udsat for nogen ydre nettokraft, bevæger sig med en konstant hastighed". Det fortæller os, at et objekt har en egenskab, der ikke ændres, medmindre der er en ekstern kraft, der virker på det. Vi kan også betragte et objekt i hvile som et objekt med nulhastighed. I relativitetsteori har et objekts inerti en tendens til at være uendeligt, når objektets hastighed når lysets hastighed. Derfor kræver det en uendelig kraft at øge strømhastigheden. Vi kan bevise, at ingen masse kan nå lysets hastighed.
Hvad er forskellen mellem momentum og inerti?
Momentum er produktet af objektets hastighed og inertimasse, mens inerti angiver, hvor svært det er at ændre systemets nuværende tilstand. Derfor er den vigtigste forskel mellem momentum og inerti, at momentum er en fysisk beregnelig egenskab, mens vi ikke kan beregne inerti ved hjælp af en formel. Desuden er inerti blot et begreb, der skal hjælpe os med at forstå og definere mekanik bedre, men momentum er en egenskab ved et objekt i bevægelse.
Ydermere, mens momentum kommer i form af lineær momentum og vinkelmomentum, kommer inerti kun i én form. Desuden bevares momentum i nogle tilfælde. Og vi kan bruge denne momentumbevarelse til at løse problemer. Inerti behøver dog ikke at blive bevaret under alle omstændigheder. Derfor kan vi også betragte dette som en forskel mellem momentum og inerti.
Opsummering – Momentum vs Inerti
Inerti er kun et koncept, der skal hjælpe os med at forstå og definere mekanik bedre, men momentum er en egenskab ved et objekt i bevægelse. Den vigtigste forskel mellem momentum og inerti er, at momentum er en fysisk beregnelig egenskab, mens inerti ikke er det.
