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    ¿Qué es la inercia?

    Puedes pensar en la inercia como una fuerza misteriosa que te impide hacer algo que tienes que hacer, como tu tarea, pero eso no es lo que los físicos quieren decir con la palabra. En física, la inercia es la tendencia de un objeto a permanecer en reposo o en un estado de movimiento uniforme. Esta tendencia depende de la masa, pero no es exactamente lo mismo. Puedes medir la inercia de un objeto aplicando una fuerza para cambiar su movimiento. La inercia es la tendencia del objeto a resistir la fuerza aplicada.

    El concepto de inercia proviene de la primera ley de Newton

    Porque parecen tan comunes hoy en día, es difícil apreciar cómo las tres leyes revolucionarias de Newton de Motion fueron para la comunidad científica de la época. Antes de Newton y Galileo, los científicos habían mantenido una creencia de hace 2.000 años de que los objetos tenían una tendencia natural a descansar si no se los dejaba solos. Galileo abordó esta creencia con un experimento que involucraba planos inclinados que se enfrentaban entre sí. Llegó a la conclusión de que una pelota que sube y baja por estos aviones continuará elevándose a la misma altura para siempre si la fricción no fuera un factor. Newton usó este resultado para formular su Primera Ley, que dice:

    Todo objeto continúa en su estado de reposo o movimiento en línea recta a menos que actúe sobre él una fuerza externa.

    Los físicos consideran esto declaración la definición formal de inercia.

    La inercia varía según la masa

    De acuerdo con la Segunda Ley de Newton, la fuerza (F) requerida para cambiar el estado de movimiento de un objeto es el producto del objeto masa (m) y la aceleración producida por la fuerza (a):

    F = ma

    Para comprender cómo se relaciona la masa con la inercia, considere una fuerza constante F c actuando sobre dos cuerpos diferentes El primer cuerpo tiene masa m 1 y el segundo cuerpo tiene masa m 2.

    Cuando actúa en m 1, F c produce una aceleración a 1 :

    (F c = m 1a 1)

    Cuando actúa en m 2, produce una aceleración a 2:

    (F c = m 2a 2)

    Como F c es constante y no cambia, lo siguiente es cierto:

    m 1a 1 = m 2a 2

    y

    m 1 /m 2 = a 2 /a 1

    Si m 1 es mayor que m 2, entonces sabes que un 2 será más grande que un 1 para hacer que ambos sean iguales F c, y viceversa.

    En otras palabras, la masa del objeto es una medida de su tendencia a resistir la fuerza y ​​continuar en el mismo estado de movimiento. Aunque la masa y la inercia no significan exactamente lo mismo, la inercia generalmente se mide en unidades de masa. En el sistema SI, sus unidades son gramos y kilogramos, y en el sistema británico, las unidades son babosas. Los científicos generalmente no discuten la inercia en los problemas de movimiento. Habitualmente hablan de masa.

    Momento de inercia

    Un cuerpo en rotación también tiene una tendencia a resistir fuerzas, pero debido a que está compuesto de una colección de partículas que están a varias distancias del centro de rotación. , los científicos hablan sobre su momento de inercia en lugar de su inercia. La inercia de un cuerpo en movimiento lineal se puede equiparar a su masa, pero calcular el momento de inercia de un cuerpo en rotación es más complicado porque depende de la forma del cuerpo. La expresión generalizada para el momento de inercia (I) o un cuerpo giratorio de masa my radio r es

    I = kmr 2

    donde k es una constante que depende de la forma del cuerpo. Las unidades de momento de inercia son (masa) • (distancia eje-rotación-masa) 2.

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