İmpuls ilə ətalət arasındakı əsas fərq ondadır ki, impuls fiziki olaraq hesablana bilən xüsusiyyətdir, halbuki biz düsturdan istifadə edərək ətaləti hesablaya bilmirik.
Ətalət və impuls bərk cisimlərin hərəkətinin öyrənilməsində iki anlayışdır. Momentum və ətalət obyektin cari vəziyyətini təsvir etmək üçün faydalıdır. Həm ətalət, həm də təcil cismin kütləsi ilə əlaqəli anlayışlardır. Üstəlik, bu terminlər relativistik variantlardır, yəni obyektin sürəti işıq sürətinə yaxınlaşdıqda bu xüsusiyyətlərin hesablanması üçün tənliklər dəyişir. Bununla belə, onlar həm Nyuton mexanikasında (klassik mexanika), həm də relativistik mexanikada çox mühüm rol oynayırlar.
Momentum nədir?
Momentum vektordur. Onu cismin sürətinin və inertial kütləsinin məhsulu kimi təyin edə bilərik. Nyutonun ikinci qanunu əsasən impuls üzərində dayanır. İkinci qanunun ilkin formasında deyilir ki;
Qüvvət=kütlə x sürətlənmə
onu sürət dəyişikliyi baxımından belə yaza bilərik:
Qüvvət=(kütlə x son sürət – kütlə x ilkin sürət)/zaman.
Daha riyazi formada bunu impulsun/zamanın dəyişməsi kimi yaza bilərik. Nyutonun düsturunda təsvir edilən sürətlənmə əslində impulsun bir aspektidir. Orada deyilir ki, qapalı sistemə heç bir xarici qüvvə təsir etmirsə, impuls qorunur. Biz bunu sadə "balans topları" alətində və ya Nyuton beşiyində görə bilərik.
Şəkil 01: Nyutonun beşiyi
Momentum xətti impuls və bucaq momentum formalarını alır. Sistemin ümumi impulsu xətti impuls və bucaq impulsunun birləşməsinə bərabərdir.
Ətalət nədir?
Ətalət latın "iners" sözündən götürülüb, boş və ya tənbəl deməkdir. Beləliklə, ətalət sistemin nə qədər tənbəl olduğunun ölçülməsidir. Başqa sözlə, sistemin ətaləti bizə sistemin cari vəziyyətini dəyişdirməyin nə qədər çətin olduğu barədə fikir verir. Sistemin ətaləti nə qədər yüksək olarsa, sistemin sürətini, sürətini və istiqamətini dəyişmək bir o qədər çətindir.
Daha yüksək kütlələri olan cisimlər daha yüksək ətalətə malikdir. Buna görə də onları hərəkət etdirmək çətindir. Sürtünməsiz bir səthdə olduğunu nəzərə alsaq, hərəkət edən daha yüksək kütləli cismin də dayandırılması çətin olardı. Nyutonun birinci qanunu sistemin ətaləti haqqında çox yaxşı fikir verir. Bu, "heç bir xalis xarici qüvvəyə tabe olmayan bir cismin sabit sürətlə hərəkət etdiyini" bildirir. Bu, bir cismin ona təsir edən xarici qüvvə olmadığı halda, dəyişdirilməyən bir xüsusiyyətə sahib olduğunu söyləyir. Sükunətdə olan cismi sıfır sürətə malik cisim kimi də nəzərdən keçirə bilərik. Nisbilikdə cismin sürəti işıq sürətinə çatdıqda cismin ətaləti sonsuz olmağa meyllidir. Deməli, cari sürəti artırmaq üçün sonsuz qüvvə tələb olunur. Sübut edə bilərik ki, heç bir kütlə işıq sürətinə çata bilməz.
Momentum və Ətalət Arasındakı Fərq Nədir?
Momentum cismin sürətinin və ətalət kütləsinin məhsuludur, ətalət isə sistemin cari vəziyyətini dəyişməyin nə qədər çətin olduğunu göstərir. Buna görə də, impuls və ətalət arasındakı əsas fərq, bir düsturdan istifadə edərək ətaləti hesablaya bilməsək də, impulsun fiziki olaraq hesablana bilən bir xüsusiyyət olmasıdır. Bundan əlavə, ətalət mexanikanı daha yaxşı başa düşmək və müəyyən etmək üçün sadəcə bir anlayışdır, lakin impuls hərəkət edən obyektin xüsusiyyətidir.
Bundan başqa, impuls xətti impuls və bucaq impuls formalarında gələrkən, ətalət yalnız bir formada olur. Bundan əlavə, bəzi hallarda impuls saxlanılır. Və biz problemləri həll etmək üçün bu sürətin qorunmasından istifadə edə bilərik. Bununla belə, heç bir halda ətaləti qorumaq lazım deyil. Buna görə də biz bunu impuls və ətalət arasındakı fərq kimi nəzərdən keçirə bilərik.
Xülasə – Momentum vs Ətalət
Ətalət mexanikanı daha yaxşı başa düşmək və müəyyən etmək üçün sadəcə bir anlayışdır, lakin impuls hərəkət edən obyektin xüsusiyyətidir. İmpuls ilə ətalət arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, impuls fiziki olaraq hesablana bilən xüsusiyyətdir, ətalət isə deyil.
