Differenza tra massa inerziale e massa di riposo

Differenza principale: massa inerziale o massa di riposo

La fisica classica identifica solo due tipi di masse conosciute come massa inerziale e massa gravitazionale. Tuttavia, nella fisica relativistica vengono discussi tre tipi di masse: massa di riposo, massa inerziale e massa gravitazionale. Secondo il principio di equivalenza nella teoria di Einstein della relatività generale, la massa inerziale e la massa gravitazionale devono essere uguali. Il concetto di riposo è un nuovo concetto che non è discusso nella fisica classica. Nella fisica moderna, il concetto di massa a riposo è molto importante, specialmente quando ci occupiamo di particelle a bassa energia. La principale differenza tra massa inerziale e massa a riposo è quella la massa di riposo non cambia con la velocità della particella rispetto all'osservatore mentre la massa inerziale aumenta con la velocità relativa della particella rispetto all'osservatore. 

Questo articolo copre,

1. Che cos'è la massa inerziale? - Definizione, formula, proprietà e caratteristiche 

2. Che cos'è la messa di riposo? - Definizione, formula, proprietà e caratteristiche 

3. Qual è la differenza tra la massa inerziale e la massa di riposo?

Cos'è la massa inerziale

Secondo la seconda legge del moto di Newton, la forza esterna che agisce su un corpo è inversamente proporzionale alla sua accelerazione. La costante di proporzionalità è la massa inerziale del corpo. Fondamentalmente, se la forza che agisce sul corpo è F, la massa inerziale (m) del corpo è data da,

m = F / a

dove a, è l'accelerazione del corpo. La massa inerziale di un corpo è una misura della sua resistenza a qualsiasi cambiamento nel suo stato di movimento. Maggiore è la massa inerziale, maggiore è la forza richiesta per accelerare un dato corpo ad una determinata accelerazione.

A volte, la massa inerziale è anche nota come massa relativistica. Secondo il principio di equivalenza nella relatività generale di Einstein, la massa inerziale e la massa gravitazionale sono uguali.

Cos'è la messa di riposo

Nella fisica classica si riteneva che la massa di un oggetto fosse una costante. Era considerato come una proprietà intrinseca di un dato oggetto. Ma, nella fisica moderna, la massa non è invariabile. Aumenta con la velocità relativa del corpo. La massa di un oggetto in movimento in un dato momento è inversamente proporzionale alla massa chiamata massa di riposo o massa invariante (noto anche come il massa adeguata) del corpo. La massa a riposo di un dato oggetto o particella non cambia con la sua velocità. La massa a riposo di una determinata particella è la massa nella sua cornice di riposo. È una proprietà intrinseca di una determinata particella. In generale, la massa a riposo di una particella è denotata da m₀. Quando la particella si muove con velocità v, rispetto all'osservatore, la massa (m) della particella è data da,

Quindi, l'energia di riposo (E) di una particella avente massa a riposo di m₀ è dato da E = m₀c². Dove c è la velocità della luce attraverso il vuoto. La massa a riposo di un fotone è zero.

Differenza tra massa inerziale e massa di riposo

Definizione

Massa di riposo: La massa di riposo è la massa di un corpo misurata quando il corpo è a riposo rispetto a un osservatore, una proprietà intrinseca del corpo.

Massa inerziale: La massa inerziale è la massa di un corpo determinata dalla seconda legge del movimento dall'accelerazione del corpo quando è soggetta a una forza che non è dovuta alla gravità.

Natura della quantità

Massa di riposo: La massa di riposo è una quantità inerente di una data particella che non cambia con la velocità della particella rispetto all'osservatore.

Massa inerziale: La massa inerziale di una particella aumenta con la velocità relativa della particella rispetto all'osservatore. La massa inerziale di un dato sistema è maggiore o uguale alla sua massa a riposo.

Limiti superiore e inferiore

Massa di riposo: La massa a riposo di una data particella non cambia affatto.

Massa inerziale: Se una determinata particella è a riposo rispetto all'osservatore, la massa inerziale è uguale alla sua massa a riposo. È la massa inerziale più bassa della particella. Ma la massa di una particella raggiunge l'infinito quando la velocità della particella relativa all'osservatore raggiunge la velocità della luce. Secondo la teoria della relatività speciale, una particella richiede una quantità infinita di energia per accelerare alla velocità della luce.

Importanza

Massa di riposo: Se una determinata particella si muove a bassa velocità rispetto all'osservatore, la massa della particella è molto vicina alla sua massa a riposo. Ma alle alte velocità, la massa a riposo rimane invariata mentre la massa della particella aumenta drammaticamente con la velocità.

Massa inerziale: A velocità molto elevate, la massa di una data particella è molto più grande della sua massa a riposo.

Additiveness 

Massa di riposo: La massa a riposo non è additiva.

Massa inerziale: La massa inerziale è additiva.

Equivalenza

Massa di riposo: La massa di riposo non è equivalente né alla massa gravitazionale né all'energia.

Massa inerziale: La massa inerziale è equivalente alla massa gravitazionale e all'energia.