В чем проявляется свойство инертности какая физическая величина
Взаимодействие тел, инертность, масса
Из наблюдений можно заметить, что тела изменяют свою скорость только при наличии не скомпенсированного действия. Т. к. быстрота изменения скорости характеризуется ускорением тела, можем заключить, что причиной ускорения является некомпенсированное действие одного тела на другое. Но одно тело не может действовать на другое, не испытывая его действия на себе. Следовательно, ускорение появляется при взаимодействии тел. Ускорение приобретают оба взаимодействующие тела. Так же из наблюдений можно установить ещё один факт: при одинаковом действии разные тела приобретают разные ускорения.
Установились считать: чем меньше ускорение приобретает тело при взаимодействии, тем инертнее это тело.
Инертность – это свойство тела сохранять свою скорость постоянной (то же, что и инерция). Проявляет себя в том, что для изменения скорости тела требуется некоторое время. Процесс изменения скорости не может быть мгновенным.
Например, движущийся по дороге автомобиль не может мгновенно остановиться, для уменьшения скорости требуется некоторое время, а за это время он успевает переместиться на довольно большое расстояние (десятки метров). (Осторожно переходите дорогу!!!)
Мерой инертности является инертная масса.
Масса (инертная) – мера инертности тела.
Чем инертнее тело, тем больше его масса. Чем больше инертность, тем меньше ускорение. Следовательно, чем больше масса тела, тем меньше его ускорение: a∼1mboxed{asimfrac 1m}.
Данная зависимость записана единственно правильным способом, т. к. форма m∼1am sim frac 1a не верна. Масса не может зависеть от ускорения, она является свойством тела, а ускорение является характеристикой состояния движения тела.
Данная зависимость подтверждается многочисленными опытными результатами.
Рис. 2 Измерение массы методом взаимодействия тел.
Два тела, скреплённые между собой сжатой пружиной, после пережигания нити, удерживающей пружину, начинают двигаться не которое время с ускорением (рис. 1) . Опыт показывает, что при любых взаимодействиях данных двух тел отношение ускорений тел равно обратному отношению их масс:
[frac{a_1}{a_2} = frac{m_2}{m_1};]
если взять первую массу за эталонную (m1=mэтm_1 = m_mathrm{эт}), то m2=mэтaэтa2m_2 = m_mathrm{эт}frac{a_mathrm{эт}}{a_2}.
Масса, измеренная путём взаимодействия (измерения ускорения), называется инертной.
Измерение массы методом взвешивания тел.
Второй способ измерения масс основан на сравнении действия Земли на различные тела. Такое сравнение можно осуществить либо последовательно (сначала определяют растяжение пружины под действием эталонных масс, а потом под действием исследуемого тела в тех же условиях), либо одновременно располагают на равноплечих рычажных весах на одной чаше исследуемое тело, а на другой эталонные массы (рис. 2).
Рис. 2
 |
| Рис. 3 |
Масса, измеренная путём взвешивания, называется гравитационной.
В качестве эталона и той и другой массы принята масса тела, выполненного в форме цилиндра высотой 39 мм39 mathrm{мм} и диаметром 39 мм39 mathrm{мм}, изготовленного из сплава 10 % иридия и 90 % платины (рис. 3).
В 1971 г наши соотечественники Брагинский и Панов придумали и провели опыт по сравнению массы гравитационной и инертной. Оказалось, что с точностью до 10-1210^{-12} % эти массы равны.
Данный факт известен был и ранее, и послужил основанием для формулировки Эйнштейном принципа эквивалентности.
Принцип эквивалентности утверждает, что
1) ускорение, вызванное гравитационным взаимодействием в малой области пространства, и за небольшой интервал времени, неотличимо от ускоренно движущейся системы отсчёта.
2) ускоренно движущееся тело эквивалентно неподвижному телу, находящемуся в гравитационном поле.
Пример 1.
Два тела массами 400 г400 mathrm{г} и 600 г600 mathrm{г} двигались навстречу друг другу и после удара остановились. Какова скорость второго тела, если первое двигалось со скоростью 3 м/с3 mathrm{м}/mathrm{с}?
Решение.
Сила, возникающая при взаимодействии тел, конечно же, не остаётся постоянной, и ускорения тоже. Мы будем считать, что и силы, и ускорения принимают некоторы е средние значения, причём одинаковые для любого момента времени. Отношение ускорений тел равно обратному отношению их масс: a1a2=m2m1frac{a_1}{a_2} = frac{m_2}{m_1}. В свою очередь, ускорение равно отношению изменения скорости ко времени изменения. Конечные скорости тел равны нулю, а время взаимодействия одинаково для обоих тел:
[frac{m_2}{m_1} = frac{a_1}{a_2} = frac{frac{Delta v_1}{Delta t}}{frac{Delta v_2}{Delta t}} = frac{v_mathrm{к1}-v_{01}}{v_mathrm{к2}-v_{02}} = frac{v_{01}}{v_{02}},]
откуда получим искомую скорость: v02=m1m2·v01.v_{02} = frac{m_1}{m_2}cdot v_{01}.
Количественно ответ будет таким: v02=0,4 кг0,6 кг·3 мс=2 мсv_{02} = frac{0,4 mathrm{кг}}{0,6 mathrm{кг}}cdot 3 frac{mathrm{м}}{mathrm{с}} = 2 frac{mathrm{м}}{mathrm{с}}.
Если характер движения в основном определяется свойствами инертности и весомости жидкости, а влияние вязкости относительно невелико (безнапорные русловые потоки, истечение маловязких жидкостей через большие отверстия и водосливы, волновые движения и т. д.),. моделирование осуществляется по критерию гравитационного подобия. При этом выполняется условие (V—9) для скоростей, а условие равенства чисел Рейнольдса, приводящее к соотношению (V—11), не соблюдается (натура и модель работают обычно на одной и той же жидкости). При моделировании по числу Рг масштабы всех физических величин (за исключением вообще произвольного к ) выражаются через два независимых масштаба и таким же образом, как и при выполнении условий полного подобия (табл. V—1).
[c.107]
Для предварительного определения пропускной способности диффузора производятся испытания его модели, выполненной в масштабе 1 2 от натуры. Закон моделирования выбирают исходя из того, что ноток в диффузоре является напорным и его характер определяется только свойствами инертности и вязкости жидкости.
[c.114]
Так как условия входа нефти в трубу определяются в данном случае совместным влиянием свойств инертности, вязкости и весомости жидкости, при моделировании
[c.115]
Свойством инертности обладают все тела. Оно состоит в том, что для изменения скорости тела при взаимодействии его с любыми другими телами требуется некоторое время.
[c.16]
Проявление свойства инертности тел можно наблюдать в следующем опыте. На тонкой нити подвесим металлический цилиндр (рис. 20, а), снизу привяжем точно такую же нить. Опыт показывает, что при постепенном натяжении нижней нити обрывается верхняя нить (рис. 20, (5). Если же резко дернуть за нижнюю нить, то верхняя нить остается целой, а обрывается нижняя нить (рис. 20, о). В этом случае сказывается инертность цилиндра, который не успевает за короткое время достаточно изменить свою скорость и совершить заметное перемещение, достаточное для разрыва верхней нити.
[c.16]
Первый закон Ньютона опровергнул традиционное схоластическое представление, основанное на физике Аристотеля, о том, что естественным состоянием материи является состояние покоя (с взглядами Аристотеля связано представление о так называемой косности материи). Из содержания первого закона Ньютона видно, что изолированная материальная точка сама по себе не может изменить свое равномерное прямолинейное движение. Наличие изменения движения точки заставляет ввести в механику понятие механической силы. Свойство материальных систем сохранять состояние движения мы будем далее называть свойством инертности.
[c.218]
Во введении были перечислены основные первообразные физические свойства вещества, которыми оперируют при исследовании механических движений. К таким первообразным свойствам вещества были отнесены также его гравитационные свойства, проявляющиеся, в частности, как тяжесть тел. Первый закон Ньютона выявляет еще 0.Д1Ю основное свойство вещества — свойство инертности. Свойство
[c.221]
Физическая величина, характеризующая свойство инертности вещества, называется инертной массой.
[c.222]
Свертывание тензоров 57 Свойство инертности 218 Связь стационарная 423 Семейство поверхностей уровня 376
[c.455]
Материальной точкой называют такое тело, размерами которого при изучении его движения или равновесия можно пренебречь. В отличие от геометрической, в материальной точке сосредоточена вся масса тела. Материальная точка обладает свойством инертности и имеет способность взаимодействовать с другими телами.
[c.9]
Из опыта известно ), что движение материального тела характеризуется, помимо сил, еще его инертностью или инерцией. Свойство инертности проявляется в способности тела сохранять свое движение при отсутствии внешних воздействий, а также изменять его под действием сил не мгновенно, а постепенно, т. е. с течением времени. Это изменение происходит тем медленнее, чем больше вещества содержится в теле.
[c.134]
Так как условия входа нефти в трубу определяются в данном случае совместным влиянием свойств инертности, вязкости и весомости жидкости, при моделировании необходимо соблюдать равенство чисел Рейнольдса и Фруда.
[c.120]
Пробка почти совсем не подвержена воздействию продуктов переработки нефти и может придать материалу свойство инертности и стойкости в отношении набухания. Она не изменяет своих характеристик со временем.
[c.234]
Общая теория Относительности обязана своим происхождением попытке объяснить известный еще со времен Галилея и Ньютона, но не поддающийся никакой теоретической интерпретации факт два совершенно отличных друг от друга свойства, инертность и тяжесть, измеряются одной и той же константой — массой. Из этого соответствия следует, что экспериментально невозможно установить, движется ли заданная система координат
[c.391]
Вывод о пропорциональности инертной массы и массы тяготения тела можно сделать на основании опыта, показывающего, то ускорение свободного падения для всех тел различной массы одинаково (в данном месте). Тело обладает свойством инертности, которое измеряется величиной инертной массы т , и свойством тяготения, которое измеряется величиной гравитационной массы т . Тогда силу тяготения можно записать так
[c.271]
Всякое измерение связано с определением числовых значений физических величин, с помощью которых раскрываются физические закономерности исследуемых явлений. Понятие физических величин, например, массы, длины и т. д., это отображение объективно присущих материальным объектам свойств инертности протяженности и т. д. Свойства эти существуют вне и независимо от нашего сознания, независимо от наблюдателя, независимо от качества средств и методов, использованных при измерениях. Физические величины, характеризующие материальный объект в данных условиях, не создаются измерениями, а только обнаруживаются с помощью измерений.
[c.284]
В теоретической механике метод абстракции играет очень важную роль. Отвлекаясь при изучении механических движений материальных тел от всего частного, случайного, менее существенного, второстепенного и рассматривая только те свойства, которые в данной задаче являются определяющими, мы приходим к рассмотрению различных моделей материальных тел, представляющих ту или иную степень абстракции. Так, например, если отсутствует различие в движениях отдельных точек материального тела или в данной конкретной задаче это различие пренебрежимо мало, то размерами этого тела можно пренебречь, рассматривая его как «материальную точку. Такая абстракция приводит к важному понятию теоретической механики—понятию материальной точки, которая отличается от геометрической точки тем, что имеет массу. Материальная точка обладает свойством инертности, как обладает этим свойством тело и, наконец, она обладает той же способностью взаимодействовать с другими материальными телами, какую имеет тело. Так, например, планеты в их движении вокруг Солнца, космические аппараты в их движении относительно небесных тел можно рассматривать в первом приближении как материальные точки.
[c.8]
Для достижения такой цели достаточно построить упомянутый некий воображаемый мир механики Галилея-Ньютона. Назовем его миром Ньютона. Первичными понятиями, или категориями, этого мира являются абсолютное (ньютоново) пространство, абсолютное (ньютоново) время и идеализированные тела, проявляющие свойства инертности и механического взаимодействия друг с другом.
[c.27]
Основные свойства инертных газов
[c.92]
| Рис. 1.27. Изменение формы проплавления в зависимости от свойств инертного газа |  |
Если при движении материального тела отсутствует различие в движении отдельных его точек или в данной ситуации это различие пренебрежимо мало, то размерами тела можно пренебречь и рассматривать это материальное тело как материальную точку. Материальная точка, как и материальное тело, обладает свойством инертности и способностью взаимодействовать с другими материальными телами.
[c.4]
Методические замечания по важным понятиям динамики. Инертность , инерция , движение по инерции — эти слова часто употребляются в разговорном языке. В физике инерции и инертности придают определенный смысл. Под инерцией понимается явление, состоящее в том, что материальные тела при отсутствии взаимодействий сохраняют неизменным состояние движения или покоя по отношению к инерциальной системе отсчета. Если же тело участвует во взаимодействии, то инерция проявляется в том, что изменение его скорости происходит постепенно, а не мгновенно. Наряду с инерцией говорят об инертности как свойстве тел, обусловливающем явление инерции. (Иногда слова инерция и инертность употребляют в одном и том же смысле — они обозначают указанные выше свойства тел.) Масса тел есть физическая величина, характеризующая свойство инертности, мера инертности.
[c.128]
Большой интерес представляет топливо на основе ВеО благодаря хорошим ядерным свойствам, инертности по отношению к газовым теплоносителям при высоких температурах, значительному сопротивлению термическим ударам, а также высокой теплопроводности бериллия.
[c.107]
Свойство инертности присуще как материальным телам, так и физическим полям. Принцип инерциальной навигации основан на инертных свойствах материн, проявляющихся в закономерностях поступательного н вращательного движения материальных тел.
[c.529]
Наиболее важным свойством фторопласта-4 является теплостойкость. Политетрафторэтилен можно рассматривать как инертный материал приблизительно до температуры 250° С. Он является стойким во всех растворителях, кислотах и щелочах.
[c.430]
Потоки, характер которых определяется свойством инертности жидкости и не зависит от ее вязкости и весомости, называют инерционными. Для таких потоков условия подобия, выражаемые соотношениями (V—5) и (V—8), огсутствуют, и, следовательно,. масштабы и к не-
[c.110]
Материальная частица, размерами которой в условиях рассматриваемой задачи можно пренебречь, называется материальной точкой. Она отличается от геометрической тем, что в материальной точке предполагается сосредоточенным определенное количество вещества. Благодаря этому материальная точка обладает свойством инертности (см. п. 1.1 гл. XIII) и способностью взаимодействовать с другими материальными точками.
[c.23]
Потоки, характер которых определяется свойством инертности жидкости и не зависит от ее вязкости и весомости, называют ннерционньши. Для таких потоков условия подобия, выражаемые соотношениями (V-5) и (V -8), отсутствуют и, следовательно, масштабы ki , и независимы Выбор при моделировании значений kj , /г и kp определяет масштаб времени (kf — kjky) и, следовательно, масштабы всех производных физических величин по формулам их размерностей (табл. V-1).
[c.111]
Основными факторами, влияющими на свойства окисных пленок на олове и определяющими скорость последующего окисления на электроде ферроцианида, являются, по нашим данным, потенциал формирования окисной пленки и время контакта пленки с раствором щелочи, т. е. с раствором, где формировалась пленка. При увеличении этого времени возрастает де ктность пленки и поведение окисленного олова приближается к свойствам инертного металлического электрода.
[c.50]
Средневековые схоласты, следуя Аристотелю, считали, что движение всегда происходит в некоторой среде, то есть при наличии некоторого сопротивления среды. Поэтому, обсуждая движение небесных тел, движущихся вне среды, без сопротивления, Буридан предполагал наличие у тел внутренней склонности к противоположно направленному движению. Орем продолжил эту идею в комментариях к Физике Аристотеля, О сфере Сакробоско, О небе и мире Альберта Саксонского. В отсутствии сопротивления небесные движения сохраняли бы импетус бесконечно долго, а это привело бы к бесконечно быстрым движениям. Но таковых мы не наблюдаем. Поэтому Орем вводит в рассмотрение сопротивление особого рода. Кроме внешнего сопротивления среды он предполагает наличие у тел внутреннего сопротивления — тенденции к противоположно направленному движению и тенденции к покою. Благодаря Орему, эта точка зрения (существование инерциального сопротивления) была широко распространена в XIV в., а позднее укоренилась в механике в виде свойства инертности тел. Важно подчеркнуть, что идею инертности тел Буридан, а позднее и Орем, распространяли на все тела Вселенной. Тем самым пропагандировалась идея единства, универсальности законов движения земных и небесных тел.
[c.37]
Техника сварки плавящимся гшектродом. В зависимости от свариваемого металла и его толщины в качестве занщтных газов используют инертные, активные газы или их смеси. В силу физических особепиостей стабильность дуги и ее технологические свойства выше ири исиользовании постоянного тока обратной полярности. При использовании постоянного тока прямой полярности количество расплавляемого электродного металла увеличивается
[c.54]
Весьма благоприятные металлургические условия при сварке высокохромистых сталей создает сварка в инертных защитных газах, как правило, в аргоне и в некоторых смесях на его основе. Причем в основном используют сварку неплавящимся вольфрамовым электродом, а присадочный материал подбирают аналогичным желаемому составу наплавленного металла. При этом виде сварки в шоп удается вводить почти без потерь такие весьма активные элементы (улучшающие свойства металла шва), как титан и алюминий. Однако по причинам понижения производительности сварки и ее низкой экономичности применение этого метода обычтю ограничивается изготовлением изделий малых толщин и выполнением корневого валика в многослойных швах металла больших толщин, например в изделиях турбостроения.
[c.265]
Кадмий, ПС влияя на прочность и отожженном и закаленном состояниях, увеличивает ее в состаренном. Примечательно, что кадмий — инертный легирующий элемент в классической системе А1 — Си—Mg — не влияет на свойства сплавов этой системы. Это показывает, что не всегда влияние леги-.рующего элемента в одних сплавах или в одних условиях также проявляется р. других сплавах или других условиях.
[c.578]
Курс теоретической механики. Т.1
(1972) — [
c.218
]