Qual è la relazione tra messa e inerzia

Messa e inerzia

I termini massa e inerzia sono entrambi concetti importanti nella fisica classica e moderna. La relazione tra massa e inerzia è quella l'inerzia è un termine che descrive qualitativamente la capacità di una sostanza di resistere ai cambiamenti nel suo stato di movimento, mentre la massa fornisce un valore quantitativo per l'inerzia. Tuttavia, il termine massa non è solo usato per quantificare l'inerzia ma anche per quantificare altre proprietà fisiche di una sostanza.

Cos'è l'inerzia

L'inerzia è un termine che descrive qualitativamente la riluttanza di un oggetto a cambiare il suo stato di movimento. A causa dell'inerzia:

• Un oggetto a riposo tende a stare a riposo e,
• Un oggetto in movimento tende a muoversi a velocità costante in un retta.

Ciò significa che è necessario applicare una forza per spostare un corpo a riposo o per modificare la velocità o la direzione di movimento di un corpo già in movimento.

Il concetto di inerzia così come è conosciuto oggi è stato sviluppato da Galileo. Prima di lui, molte persone credevano che lo "stato naturale" di un corpo fosse quello di stare a riposo. Sostenevano che quando un oggetto rotola sul terreno, ad esempio, alla fine si arresta perché sta cercando di raggiungere lo "stato naturale" di riposo. Comunque Galileo, e successivamente Newton, sostenevano che in questo caso l'oggetto si ferma perché ci sono forze che si oppongono all'oggetto, mentre l'oggetto stesso sta cercando di mantenere il suo stato di movimento.

Galileo Galilei fu un pioniere nello sviluppo delle idee sull'inerzia nella fisica classica.

Cos'è la massa

La messa ha diverse descrizioni in fisica e, in una di queste descrizioni, la massa è una misura quantitativa dell'inerzia. Più è la massa di un oggetto, più è difficile per una forza cambiare lo stato di movimento dell'oggetto (quando diciamo "stato di movimento" qui, che include lo "stato di riposo" pure). Quando viene usata la massa come misura dell'inerzia, viene chiamata massa inerziale. Nella fisica classica, arriva il concetto di massa inerziale La seconda legge del moto di Newton.

Secondo la seconda legge di Newton, se una forza risultante  agisce su un oggetto di massa , darebbe un'accelerazione  all'oggetto nella direzione della forza. Queste quantità sono correlate da:

Un'accelerazione è un cambiamento nello stato di movimento di un oggetto. Secondo questa formula, è necessaria una forza maggiore per dare la stessa accelerazione a un corpo che ha una massa più grande. Ecco, massa è la quantità che resiste alle modifiche allo stato di movimento del corpo e, pertanto, la massa è una misura dell'inerzia.

Tuttavia, la massa è anche utilizzato in un altro contesto: per quantificare le forze di attrazione gravitazionale tra gli oggetti. In questo senso, il termine massa gravitazionale attiva si riferisce a quanto forte un campo gravitazionale che un oggetto può produrre. Il termine massa gravitazionale passiva descrive quanto fortemente un oggetto interagisce con il campo gravitazionale impostato da un altro oggetto. Nella fisica classica, i valori di "massa" usati in La legge di gravitazione di Newton sono queste masse gravitazionali. Sebbene il significato della massa sia concettualmente diverso sotto questi due contesti, secondo il principio di equivalenza nella relatività generale, le masse gravitazionali e inerziali di oggetti sono equivalenti. Sperimentalmente, l'equivalenza tra la massa gravitazionale e quella inerziale è stata confermata con un'alta precisione di 5 parti su 10^{14 [1]}.

Qual è la relazione tra messa e inerzia

Inerzia è una descrizione qualitativa che descrive la capacità di un oggetto di resistere a cambiamenti nel suo stato di movimento. 

Massa è una quantità fisica che indica l'inerzia di un oggetto. È quantitativo.

Massa non descrive solo la capacità di un oggetto di resistere ai cambiamenti del suo stato di movimento, ma anche il modo in cui gli oggetti interagiscono con le forze gravitazionali. tecnicamente, inerzia non si occupa di come un oggetto interagisce con le forze gravitazionali. Tuttavia, sembra che la capacità di un oggetto di resistere a cambiamenti nel movimento e la sua capacità di interagire tramite la gravità siano quantitativamente equivalenti.

Riferimenti

1. O'Donnell, P. J. (2015). Dinamica essenziale e relatività. Taylor e Francis.

Cortesia dell'immagine

"Ritratto di Galileo Galilei" di Justus Susterman (1597-1681) [Public Domain], via Wikimedia Commons