Der Hauptunterschied zwischen Impuls und Trägheit besteht darin, dass Impuls eine physikalisch berechenbare Eigenschaft ist, während wir Trägheit nicht mit einer Formel berechnen können.
Trägheit und Impuls sind zwei Konzepte in der Untersuchung der Bewegung fester Körper. Impuls und Trägheit sind nützlich, um den aktuellen Zustand eines Objekts zu beschreiben. Sowohl Trägheit als auch Impuls sind Konzepte, die sich auf die Masse des Objekts beziehen. Darüber hinaus sind diese Terme relativistische Varianten, was bedeutet, dass die Gleichungen zur Berechnung dieser Eigenschaften variieren, wenn sich die Geschwindigkeit des Objekts der Lichtgeschwindigkeit nähert. Sie spielen jedoch sowohl in der Newtonschen Mechanik (klassische Mechanik) als auch in der relativistischen Mechanik eine sehr wichtige Rolle.
Was ist Momentum?
Momentum ist ein Vektor. Wir können es als das Produkt aus der Geschwindigkeit und der trägen Masse des Objekts definieren. Newtons zweites Gesetz konzentriert sich hauptsächlich auf den Impuls. Die ursprüngliche Form des zweiten Gesetzes besagt:
Kraft=Masse x Beschleunigung
Wir können es in Bezug auf die Geschwindigkeitsänderung schreiben als:
Kraft=(Masse x Endgeschwindigkeit – Masse x Anfangsgeschwindigkeit)/Zeit.
In einer mathematischeren Form können wir dies als Änderung von Impuls/Zeit schreiben. Die in Newtons Formel beschriebene Beschleunigung ist eigentlich ein Aspekt des Impulses. Sie besagt, dass der Impuls erh alten bleibt, wenn auf ein abgeschlossenes System keine äußeren Kräfte einwirken. Wir können dies an dem einfachen Instrument „Balancierbälle“oder Newtons Wiege sehen.
Abbildung 01: Newtons Wiege
Impuls nimmt die Form von linearem Impuls und Drehimpuls an. Der Gesamtimpuls eines Systems ist gleich der Kombination aus Impuls und Drehimpuls.
Was ist Trägheit?
Trägheit leitet sich vom lateinischen Wort „iners“ab, was müßig oder faul bedeutet. Trägheit ist also ein Maß dafür, wie träge das System ist. Mit anderen Worten, die Trägheit eines Systems gibt uns eine Vorstellung davon, wie schwer es ist, den aktuellen Zustand des Systems zu ändern. Je höher die Trägheit eines Systems ist, desto schwieriger ist es, die Geschwindigkeit, Beschleunigung und Richtung des Systems zu ändern.
Gegenstände mit höheren Massen haben eine höhere Trägheit. Deshalb sind sie schwer zu bewegen. Da es sich auf einer reibungsfreien Oberfläche befindet, wäre ein sich bewegendes Objekt mit höherer Masse ebenfalls schwer zu stoppen. Newtons erstes Gesetz gibt eine sehr gute Vorstellung von der Trägheit eines Systems. Es besagt „ein Objekt, das keiner äußeren Nettokraft ausgesetzt ist, bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit“. Es sagt uns, dass ein Objekt eine Eigenschaft hat, die sich nicht ändert, es sei denn, es wirkt eine äußere Kraft darauf ein. Wir können ein ruhendes Objekt auch als ein Objekt mit Nullgeschwindigkeit betrachten. In der Relativitätstheorie neigt die Trägheit eines Objekts dazu, unendlich zu sein, wenn die Geschwindigkeit des Objekts die Lichtgeschwindigkeit erreicht. Daher ist eine unendliche Kraft erforderlich, um die Stromgeschwindigkeit zu erhöhen. Wir können beweisen, dass keine Masse Lichtgeschwindigkeit erreichen kann.
Was ist der Unterschied zwischen Impuls und Trägheit?
Impuls ist das Produkt aus der Geschwindigkeit und der trägen Masse des Objekts, während die Trägheit angibt, wie schwer es ist, den aktuellen Zustand des Systems zu ändern. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Impuls und Trägheit darin, dass der Impuls eine physikalisch berechenbare Eigenschaft ist, während wir die Trägheit nicht mit einer Formel berechnen können. Darüber hinaus ist Trägheit nur ein Konzept, das uns hilft, Mechanik besser zu verstehen und zu definieren, aber Impuls ist eine Eigenschaft eines sich bewegenden Objekts.
Darüber hinaus kommt Impuls in den Formen linearer Impuls und Drehimpuls vor, Trägheit jedoch nur in einer Form. Außerdem bleibt der Impuls in einigen Fällen erh alten. Und wir können diese Impulserh altung verwenden, um Probleme zu lösen. Die Trägheit muss jedoch nicht in jedem Fall erh alten bleiben. Daher können wir auch dies als Unterschied zwischen Impuls und Trägheit betrachten.
Zusammenfassung – Momentum vs Trägheit
Trägheit ist nur ein Konzept, das uns hilft, Mechanik besser zu verstehen und zu definieren, aber Impuls ist eine Eigenschaft eines sich bewegenden Objekts. Der Hauptunterschied zwischen Impuls und Trägheit besteht darin, dass Impuls eine physikalisch berechenbare Eigenschaft ist, Trägheit jedoch nicht.
