Инерция в физике - виды, формулы и определения с примерами

Причины инертности

Данное качество может быть врождённым, воспитанным или даже социально обусловленным. В качестве основных причин инертности психологи называют такие факторы как:

Темперамент. Биологически обусловленной (то есть врождённой) можно считать инертность, характерную для флегматиков. От природы люди, наделённые флегматическим темпераментом, очень спокойны. Они не любят резких перемен и суеты, редко проявляют инициативу. Выбирая спокойную и безмятежную обстановку, они предпочтут провести вечер дома за чтением книги. Такой отдых полностью их устраивает.
Лень. Сначала человек просто ленится и отлынивает от работы. Потом он становится всё более инертным и безынициативным, и это превращается для него в естественный образ жизни. В таком случае нужно сначала избавиться от лени, и только после этого можно будет побороть инертность.
Воспитание. Если родители наказывают ребёнка за любое проявление инициативы, постоянно используя фразы «Не смей!», «Не делай так!», «Не лезь!» и подобные им, он имеет все шансы вырасти инертной личностью.
Социальные стереотипы. К примеру, даже в современном мире во многих странах считается, что женщина должна заниматься бытовыми вопросами, вместо того чтобы работать и строить карьеру. Кто-то игнорирует эти стереотипы, а кто-то охотно им поддаётся и не стремится реализоваться в профессии. То есть, когда человек покорно делает то, что навязывает ему общество или ближайшее окружение – это тоже инертность.

Пестициды

Федеральный закон США о Инсектицидах, Фунгицидах и Родентицидах (англ.)русск. делит ингредиенты в пестицидах на две группы: активные и инертные. Химически инертные, в этом контексте, это такие, которые не оказывают токсического влияния на определённые виды, для защиты которых предназначены пестициды, но это не исключает, что они всё ещё могут иметь биологическую активность на другие виды, в том числе, могут быть токсичны для человека. В частности, растворители, пропелленты, консерванты, кроме прочего, считаются инертными ингредиентами (англ.)русск. в пестицидах.

Начиная с 1997 года, Агентство по охране окружающей среды США рекомендовало производителям пестицидов маркировать неактивные ингредиенты

как «прочие ингредиенты», а не «инертные», чтобы предотвратить дезинформацию общественности..

В русскоязычной литературе термин инертность используется в работах по пестицидам , биотехнологиям, а также в официальных инструкциях препаратов, например «Агропол».

Инертные люди — кто они?

Все люди разные и имеют разные свойства нервной системы. Каждый в чём-то силён и в чём-то плох. Откуда это? Существуют различные типы людей: сильный неуравновешенный, сильный уравновешенный инертный, сильный уравновешенный подвижный, слабый (по Павлову). Приведённые свойства нервной системы могут быть как врождёнными, так и приобретёнными. В данной статье речь пойдёт про инертность человека.

Определение инертности

Итак, инертность – что это такое? Так называется свойство нервной системы, при котором человек крайне медленно втягивается в работу и постепенно выходит из неё. Очень часто инертность сопровождается такими качествами, как апатия – безразличие как к себе, так и другим людям, отставание в развитии (что наблюдается очень часто). Инертность свойственна флегматикам. Инертные люди стрессоустойчивы, размерено тратят свою энергию, но могут заниматься одним делом хоть весь день. Если таких дел три, то флегматик должен заранее знать об этом, чтобы распределить на них свои силы.

Инертные люди

Кто же такой инертный человек? Это тип, не проявляющий инициативы во всех сферах жизни. Такие люди всегда занимают пассивную позицию, они бездеятельны, словно плывут по течению, не хотят что-либо менять в своей жизни, они боятся рисковать, перекладывая всю ответственность на другого. Так же люди, которым приписывается инертный тип, пытаются всё время себя застраховать даже от мельчайшей ошибки при решении проблем, тем самым замедляя ход своих действий. Ни в коем случае нельзя путать депрессию и данную особенность нервной системы, так как депрессия – это психическое расстройство.

Причины

Почему же человек инертен? Врождённое ли это качество или приобретённое? Данное свойство происходит от лени и нерешительности. Человек просто не выполняет намеченные планы при отсутствии объективных причин, на основании этого можно сказать, что инертность имеет как личностную, так и социальную значимость.

Преодоление

Как правило, нерешительность происходит от заниженной самооценки. Следовательно, чтобы преодолеть этот недуг, надо постоянно повышать человеку самооценку, говорить ему о том, что всё получится. Если же критиковать, то критиковать надо так, чтобы инертные люди могли взглянуть со стороны на возникшую проблему. Строго запрещается угнетать таких людей, так как их отношение к неаргументированной критике не всегда предсказуемо.

Личное преодоление инертности

Таким людям нужно браться за то дело, в котором они хорошо разбираются и поступать на ту работу, в которой они «гуру». Принцип «физик среди химиков» — тогда другие будут обращаться к нему за помощью.
При отсутствии идей у таких людей им будет полезно примкнуть к человеку, который одержим своей мечтой. У него можно будет многому поучиться.
Если жизнь преподносит трудности, не стоит от них отгораживаться – нужно всё взвесить и, действовать. После того как проблема решена, лучше снова всё взвесить и проверит,ь совпал ли результат с ожидаемой реальностью.
В речи часто употреблять эмоциональные выражения: «как прекрасно», «чудесный день». Бывает такое, что чувства приходят со словами.

Немного теплоты

В заключение можно сказать, что инертность — это не болезнь, а особенность нервной системы. Все темпераменты разные, но они способны сочетаться. В случае же с типом нервной системы всё по-другому, можно быть таким или таким. Что же касается лени, то с ней надо бороться, как и со страхом, который порождает нерешительность. Безусловно, каждый тип личности по-своему хорош, как и тип нервной системы, но нет ничего идеального. Помните, инертные люди очень нуждаются в эмоциональной поддержке, поэтому, если среди ваших знакомых есть таковые, будет неплохо периодически его подбадривать теплыми словами.

fb.ru

Что такое инертность?

Инертность – это неспособность быстро приниматься за дело или переключаться между разными видами деятельности. Обычно инертному человеку требуется какое-то время на то, чтобы подготовиться и «раскачаться», прежде чем он сможет приступить к делу. После этого он может работать вполне эффективно и продуктивно, но только до того момента, когда ему снова придётся переключаться на другой вид деятельности.

В быту инертность проявляется в том, что индивид очень неохотно меняет обстоятельства своей жизни. Он не только не стремится привнести в неё что-то новое самостоятельно, но и всячески сопротивляется переменам, приходящим извне. Это не значит, что у него полностью отсутствует стремление к развитию. Скорее он просто боится, что не сможет проконтролировать ситуацию, если она резко начнёт меняться. Поэтому он предпочитает стабильность.

Большая проблема инертного человека заключается в том, что он плохо ощущает течение времени и не умеет адекватно оценивать сроки, которые ему потребуются для решения определённых задач. Поэтому он постоянно переносит и отменяет планы, снова и снова откладывает важные дела, впадая из-за этого в прокрастинацию. За счёт накопившегося «вороха» невыполненных дел инертная личность тратит много времени и сил на их осмысление.

Что такое инертность

Фото автора Klaus Nielsen: Pexels

Если прочитать это список личных качеств, то больше никаких определений инертности и искать не надо. Инициативы у подобной личности не рождаются, никакая даже самая интересная, перспективная для карьеры деятельность её не волнует. Шанс построить теплые отношения с партнёром за ненужностью будет выброшен на свалку душевного мусора.

Ну, к чему себя любимую/любимого утруждать, если можно безмятежно полениться, засунуть голову в песок подобно страусу, уйти подальше от происшествий и проблем на тихих «мягких лапках», пущай другие отдуваются.

Об инертности с точки зрения психологии мы с тобой сейчас поговорим подробнее. Даже если сама ты сплошная «ходячая активность», «зажигалка» и «двигатель прогресса», подобный типаж личности может присутствовать в твоём окружении и знания о том, как с ним общаться, в копилке личного опыта не станут лишними.

Момент инерции

Инерция проявляется не только для прямолинейного движения, но и при вращении тел. В двигателе есть специальное устройство – маховик (на рисунке справа маховик покрашен темно-серым цветом и имеет зубчики). Инерция его вращения помогает работать двигателю нормально. Энергия расширяющихся газов при воспламенении топлива толкает поршень вниз, а затем ему нужно идти вверх, выталкивая продукты сгорания. Без маховика поршень не смог бы провернуть коленвал без рывков. Двигатель без маховика заглохнет.

Ну а со спинерами и волчками знакомы многие.

Вот только в приведенных примерах форма тела не меняется. А изменится ли инертность тела при изменении его формы?

Вращение на фигурном катании

Многие могут вспомнить фигурное катание. Масса тела фигуриста за выступление не меняется. Но его скорость вращения мгновенно увеличивается, стоит прижать руки и ноги, и вытянуться в струнку. Т.е. при уменьшении радиуса тела скорость вращения увеличивается. Т.е. инертность тела должна уменьшиться? Давайте разбираться.

Вернемся к формулам. Скорость вращающегося тела описывается как произведение угловой скорости (омега) на радиус:

Скорость вращающегося тела

При этом кинетическая энергия вращающегося тела примет вид:

Синим цветом выделено произведение массы тела на радиус в квадрате. Эта величина называется моментом инерции вращающегося тела и обозначается латинской буквой I (и).

Мерой инертности вращающего тела выступает момент инерции, который зависит от массы тела и расстояния этой массы от центра вращения.

Представим, что девочка не только вращает груз над собой, но и идет. Тогда полная кинетическая энергия девочки с грузом примет вид:

Первая часть описывает кинетическую энергию двигающейся прямолинейно с некоторой скоростью девочки с грузом, а вторая – кинетическую энергию вращающегося груза. Полная кинетическая энергия — это сумма энергии прямолинейно движущегося тела и энергии вращающегося тела. Точно так же кинетическая энергия будет рассчитываться для движущегося по столу раскрученного волчка или съезжающего с наклонной плоскости цилиндра.

Так как вращающееся тело может иметь форму, отличную от точки или маленького шарика, то и формула момента инерции для более точных расчетов может принимать разный вид.

Некоторые формулы для расчета момента инерции для тел разной формы

Пример.

Цилиндры одинаковой массы (m1 = m2), но разного радиуса (r₁ < r₂), скатываются с горки высотой h. Какой цилиндр скатится быстрее? Какое из тел обладает меньшей инертностью?

Цилиндры одинаковой массы, но разного радиуса, скатываются с горки высотой h

В верхней точке кинетическая энергия обоих цилиндров будет равна нулю, так как скорость равна нулю. Потенциальная энергия будет одинаковой и максимальной.

Потенциальная и кинетическая энергия 1 и 2 цилиндра верхней точке

При скатывании цилиндров по закону сохранения энергии потенциальная энергия переходит в кинетическую и в самой нижней точке будет равна нулю, так как высота равна нулю. А кинетическая энергия в нижней точке будет складываться из поступательной кинетической энергии и кинетической энергии вращающегося тела и у обоих тел также будет одинаковой, так как их потенциальные энергии были равны.

Кинетическая энергия первого и второго цилиндра в нижней точке

Но так как радиус первого тела меньше второго, то и момент инерции первого тела меньше второго и будет справедливо:

Тогда для кинетической энергии поступательного движения будет справедливо отношение:

Следовательно, скорость первого цилиндра должна быть выше скорости второго, и он скатится быстрее. Так как мерой инертности вращающегося тела является момент инерции, то первое тело с меньшим радиусом и меньшим моментом инерции будет обладать меньшей инертностью, чем второе. Разогнаться под действием каких-либо сил (силы тяжести) такому телу проще.

Что делать, если он оказался рядом?

Так как понять, что перед вами оказался именно такой человек? Инертного человека можно узнать по его поведению, по его поступкам. Он довольно тяжёлый на подъем и для того, чтобы приступить к выполнению какого-либо дела ему нужно настроиться, раскачаться. Такой человек «летает в пространстве», он ко всему апатичен и ни о чем не переживает. Инертное состояние заставляет его чувствовать равнодушие к происходящему вокруг себя. Таким людям легко живётся. Они, пережив стрессовую ситуацию, быстро забывают о происходящем и не мучают себя воспоминаниями, в отличие от активных людей.

Если им поручить какую-то работу и всё разъяснить пошагово, то будьте уверены – они справятся с ней идеально. Но ни в коем случае не стоить давить на таких людей и торопить их с ответом. Вы ничего от них не добьётесь, а только наоборот усугубите ситуацию. Они должны в первую очередь сами разобраться во всём и, когда будут готовы, выдадут вам ожидаемый результат.

Отношения с таким человеком могут быть весьма тяжёлые. Если это инертный мужчина, с которым вы живете вместе, но совсем не чувствуете его рядом, то не стоит резко браться за его перевоспитание. Нужно всё хорошо обдумать, взвесить все плюсы и минусы, но и не забыть про себя. Если вы начнёте предъявлять своему мужчине претензии в том, что он такой-сякой, он обязательно предъявит, что-нибудь вам и ситуация примет характер замкнутого круга упреков.

Поэтому я советую вам начать с себя. Вспомните, был ли он таким в начале ваших отношений, возможно его инертность и стала в тот момент привлекательной чертой характера для вас. Я знаю многих девушек, которые предпочитают спокойных партнеров. Но когда спустя время, вы замечаете, что его спокойствие и бездействие проявляется буквально во всем, это действительно становится проблемой.

Поэтому для начала необходимо поговорить о волнующей вас теме с избранником. Не нужно делать резких заявлений и высказываний в его адрес: он может просто не понять вас. Если толком поговорить не получается, на помощь придет статья “Как настаивать на разговоре”. Когда же вы выясните, в чём причина апатичности, станет намного легче. И тогда уже можно будет принимать какие-то совместные решения для устранения напряжения между вами.

Если же в отношениях оказалась инертной женщина, то это тоже чревато проблемами. Да, в начале отношений, кажется, что лучше и быть не может, но через время неинтересно с таким человеком. Женщина становится скучной, у неё отсутствует своё мнение, она часто реагирует молча на те или иные обстоятельства, со всем соглашается. Вы, наверное, скажете, что это просто мечта любого мужчины! Но поверьте, так, кажется только со стороны. Люди не могут жить без эмоций, переживаний, волнений. Конечно, лучше, когда они приятные, но в любом случае они должны присутствовать в жизни человека.

Что это такое

Инертные люди выглядят бездеятельными и безучастными, нередко их обвиняют в отсутствии мотивации и стремления к развитию. Однако источники подобного проявления вызывает инертность мышления, а не проблематика мотивации.

Неспособность к быстрому переключению приводит к тому, что намеченные планы всегда переносятся, иногда до такого дальнего срока, что вообще отменяются. Потребность выполнения какой-то задачи часто становится несвоевременной или разросшейся до масштабов проблем вследствие низкой скорости переключаемости процессов. Инертной личности требуется время на понимание новой деятельности, выработки новой стратегии поведения и попыток оставить все по-прежнему.

Мотивов своевременного выполнения практически нет, потому что ведущим стремлением является сохранение максимальной статичности в своей жизни. В ежедневных делах инертность также создает немало трудностей, поскольку чтобы начать работать тратится много времени на регулировку своих процессов и настройку на определенную деятельность.

Страдает и личная жизнь от подобной инертности, ведь после рабочего дня человек морально и психологически далеко не сразу возвращается домой, несмотря на его физическое присутствие

Такие люди могут обдумывать рабочий проект за семейным ужином не в силу его важности или проблемности, а просто, потому что их мозг еще не настроился на пребывание дома

Спутниками инертности всегда являются лень, равнодушие и низкая концентрация внимания

Важность имеют задачи, ставшие не актуальными, а отвлекаемость часто на вещи, не имеющие отношения к конкретному текущему моменту. Лень же при инертности вызвана низкой мыслительной производительностью и недостатком общей психической энергии. Такие люди тратят силы на сдерживание ситуации, избегание изменений, поддержание прошлого способа действий, тогда как обычно самой эффективной стратегией является поддержка изменений

Такие люди тратят силы на сдерживание ситуации, избегание изменений, поддержание прошлого способа действий, тогда как обычно самой эффективной стратегией является поддержка изменений.

История[править | править код]

Древнегреческие учёные, судя по дошедшим до нас сочинениям, размышляли о причинах совершения и прекращения движения. В «Физике» Аристотеля (IV век до н. э.) приводится такое рассуждение о движении в пустоте:

Однако сам Аристотель считал, что пустота в природе не может существовать, и в другом его труде, «Механике», утверждается:

Наблюдения действительно показывали, что тело останавливалось при прекращении действия толкающей его силы. Естественное противодействие внешних сил (сил трения, сопротивления воздуха и т. п.) движению толкаемого тела при этом не учитывалось. Поэтому Аристотель связывал неизменность скорости движения любого тела с неизменностью прилагаемой к нему силы.

Только через два тысячелетия Галилео Галилей (1564—1642) смог исправить эту ошибку Аристотеля. В своем труде «Беседы о двух новых науках» он писал:

Это суждение нельзя вывести непосредственно из эксперимента, так как невозможно исключить все внешние влияния (трение и т. п.). Поэтому, здесь Галилей впервые применил метод логического мышления, базирующийся на непосредственных наблюдениях и подобный математическому методу доказательства «от противного». Если наклон плоскости к горизонтали является причиной ускорения тела, движущегося по ней вниз, и замедления тела, движущегося по ней вверх, то, при движении по горизонтальной плоскости, у тела нет причин ускоряться или замедляться, и оно должно пребывать в состоянии равномерного движения или покоя.

Таким образом, Галилей просто и ясно доказал связь между силой и изменением скорости (ускорением), а не между силой и самой скоростью, как считал Аристотель и его последователи. Это открытие Галилея вошло в науку как Закон инерции. Надо отметить, что Галилей допускал свободное движение не только по прямой, но и по окружности (видимо, из астрономических соображений). В современном виде закон инерции сформулировал Декарт. Ньютон включил закон инерции в свою систему законов механики как первый закон.

Инерция – это движение тела под действием силы, которая преобразовалась в кинетическую энергию образующих массу тела атомов, и которая посредством обратного преобразования превратилась в силу, равную силе, препятствующей инерционному движению.

Со времён Ньютона и по ныне определение понятия «инерция движения» страдала проблемой появления силы сопротивления изменениям параметров инерционного движения тела.

Теперь эта проблема решена.

Как изменить скорость тела?

В прямолинейном равномерном движении все достаточно просто: тело движется с постоянной по величине и направлению скоростью. При неравномерном движении скорость тела меняется или по величине, или по направлению. Может одновременно меняться и величина и направление.

Каким же образом изменить скорость?

Пусть жестяная банка стоит на столбике. Необходимо сбить ее со столбика (т. е. изменить скорость банки). Вот несколько примеров выполнения задания:

подойти и рукой скинуть;
попасть в банку камнем или палкой;
направить на нее струю воды из шланга;
сбить воздушным потоком с помощью насоса;
поднести к банке магнит.

Все предложенные способы верны. А что общего в этих примерах?

Общее то, что банка, находящаяся в покое, приобретает скорость: под действием другого тела или нескольких тел происходит изменение скорости.

Процесс этот взаимный, скорость будет меняться у обоих тел. Называется он взаимодействием. Но если у одного тела скорость возрастает, то у другого она уменьшается.

Если взаимодействуют одинаковые тела, то скорости их изменяются по величине одинаково, а по направлению – противоположно. На перемене столкнулись два шестиклассника, примерно одинакового веса. Они отлетят в разные стороны на одинаковые расстояния.

Но если небольшой шестиклассник столкнется с самым здоровым десятиклассником? После столкновения школьники разлетятся в разные стороны, но шестиклассник на большее расстояние, так как он легче десятиклассника.

Взаимодействовать могут и три, и четыре, и более тела одновременно. На бильярдном столе, например, нужно учитывать одновременно движение всех шаров, а не только тех двух, которые столкнулись первыми.

Нужно учитывать взаимодействие тела со всеми другими телами, вступающими с ним в контакт, и при решении основной задачи механики. Иначе полученный результат будет неверным.

Отправляя искусственный спутник с Земли к другим планетам, учитывают влияние на него небесных тел, рядом с которыми он будет пролетать. Такие задачи сегодня решают электронные вычислительные приборы.

Итак:

причиной изменения скорости тел является взаимодействие их с другими телами;
при взаимодействии скорость изменяется у обоих тел;
в замкнутой системе тела изменять свою скорость не могут.

О понятии инерции простыми словами

Из практики инерция хорошо известна всем нам. Велосипед катится по инерции, стоит придать ему скорость, автомобиль продолжает движение на холостых оборотах – до остановки пройдёт некоторое время. Тяжёлый поезд может проехать много километров без применения силы тяги, если ранее он уже набрал скорость. Всё это является примерами инерции на практике.

Откуда появляется инерция? Зависит от ли она от веса? Что происходит, если все силы, действующие на тело, находятся в равновесии? Об этом разберёмся в этой статье. Об инерции попробуем рассказать только простыми словами, чтобы не умудрять читателей сложными формулами и вычислениями.

Спросите у себя

Что это значит «тело в покое»?
Что такое движение?
Что такое инерция?
Что произойдет с монетой, если мы резко вытащим бумагу из-под нее? Чем это вызвано?
Почему суп проливается из тарелки, когда вы несёте ее слишком быстро?

Инерция

Рассмотрим простой опыт, проиллюстрированный на рисунке 1.

Рисунок 1. Движение тела в разных условиях

В нашем распоряжении небольшая горка, которую продолжает прямая поверхность, песок и тележка. Насыпаем песок недалеко от горки (рисунок 1, а). Запустим тележку. Скатившись с горки и уткнувшись в песок, тележка быстро остановится.

Теперь попробуем выровнять песок и снова запустить тележку. На этот раз тележка пройдет большее расстояние, прежде чем остановиться (рисунок 1, б).

Полностью убрав песок с поверхности, повторим опыт (рисунок 1, в). Теперь тележка пройдет еще большее расстояние. Ее скорость будет уменьшаться, но гораздо медленнее – теперь препятствует ее движению только сила трения о поверхность. Также мы можем заметить, как от неравномерного движения (резкая остановка, движение по песку) движение тележки становится ближе к равномерному.

Итак, чем меньше действие другого тела на тележку, тем дольше сохраняется скорость ее движения и тем ближе оно к равномерному.

А если на тело не будут действовать никакие другие тела? Галилео Галилей (рисунок 2), благодаря своим опытам, установил, что в таком случае тело будет находиться или в покое, или двигаться равномерно и прямолинейно относительно Земли.

Рисунок 2. Галилео Галилей (1564-1642) – итальянский физик, астроном и математик, основатель экспериментальной физики

Здесь и появляется понятие инерции.

Термин произошел от лат. inertis – бездеятельный. Так называли людей, которые ничего не хотели менять, и заставить их что-то сделать было очень трудно. Похожая ситуация в физике: если тело обладает большой инертностью, то изменить его скорость очень тяжело.