Sự khác biệt chính giữa động lượng và quán tính là động lượng là một tính chất vật lý có thể tính toán được, trong khi chúng ta không thể tính toán quán tính bằng công thức.
Quán tính và động lượng là hai khái niệm trong nghiên cứu về chuyển động của vật rắn. Động lượng và quán tính rất hữu ích trong việc mô tả trạng thái hiện tại của một vật thể. Cả quán tính và động lượng đều là những khái niệm liên quan đến khối lượng của vật thể. Hơn nữa, các thuật ngữ này là các biến thể tương đối tính, có nghĩa là các phương trình để tính toán các đặc tính này thay đổi khi vận tốc của vật thể tiếp cận với tốc độ ánh sáng. Tuy nhiên, chúng đóng một vai trò rất quan trọng trong cả cơ học Newton (cơ học cổ điển) và cơ học tương đối tính.
Momentum là gì?
Momentum là một vector. Chúng ta có thể định nghĩa nó là tích của vận tốc và khối lượng quán tính của vật thể. Định luật thứ hai của Newton chủ yếu tập trung vào động lượng. Hình thức ban đầu của luật thứ hai tuyên bố rằng;
Lực=khối lượng x gia tốc
chúng ta có thể viết nó theo sự thay đổi vận tốc là:
Lực=(khối lượng x vận tốc cuối - khối lượng x vận tốc ban đầu) / thời gian.
Trong một dạng toán học khác, chúng ta có thể viết đây là sự thay đổi của động lượng / thời gian. Gia tốc được mô tả trong công thức của Newton thực sự là một khía cạnh của động lượng. Nó nói rằng động lượng được bảo toàn nếu không có ngoại lực tác động lên một hệ thống kín. Chúng ta có thể thấy điều này trong nhạc cụ đơn giản "bóng thăng bằng" hoặc cái nôi của Newton.
Hình 01: Chiếc nôi của Newton
Momentum có dạng động lượng tuyến tính và mômen động lượng. Tổng động lượng của một hệ bằng tổng động lượng tuyến tính và mômen động lượng.
Quán tính là gì?
Inertia có nguồn gốc từ từ “iners” trong tiếng Latinh, có nghĩa là nhàn rỗi hoặc lười biếng. Do đó, quán tính là một phép đo mức độ lười biếng của hệ thống. Nói cách khác, quán tính của một hệ thống cho chúng ta ý tưởng về mức độ khó thay đổi trạng thái hiện tại của hệ thống. Quán tính của hệ càng cao thì việc thay đổi vận tốc, gia tốc, hướng của hệ càng khó.
Vật có khối lượng càng lớn thì quán tính càng cao. Đó là lý do tại sao chúng khó di chuyển. Cho rằng nó nằm trên một bề mặt không có ma sát, một vật có khối lượng lớn hơn đang chuyển động cũng sẽ khó dừng lại. Định luật đầu tiên của Newton đưa ra một ý tưởng rất hay về quán tính của một hệ thống. Nó chỉ ra "một vật thể không chịu bất kỳ ngoại lực thuần nào, chuyển động với vận tốc không đổi". Nó cho chúng ta biết rằng một vật có thuộc tính không thay đổi, trừ khi có ngoại lực tác động lên nó. Chúng ta cũng có thể coi một vật thể ở trạng thái nghỉ là một vật thể có vận tốc rỗng. Trong thuyết tương đối, quán tính của một vật có xu hướng là vô cùng khi tốc độ của vật đó bằng tốc độ ánh sáng. Do đó, nó cần một lực vô hạn để tăng vận tốc dòng điện. Chúng tôi có thể chứng minh rằng không có khối lượng nào có thể đạt tới tốc độ ánh sáng.
Sự khác biệt giữa Động lượng và Quán tính là gì?
Momentum là tích của vận tốc và khối lượng quán tính của vật trong khi quán tính cho biết mức độ khó thay đổi trạng thái hiện tại của hệ. Do đó, sự khác biệt chính giữa động lượng và quán tính là động lượng là một tính chất vật lý có thể tính toán được, trong khi chúng ta không thể tính toán quán tính bằng công thức. Hơn nữa, quán tính chỉ là một khái niệm để giúp chúng ta hiểu và định nghĩa cơ học tốt hơn, nhưng động lượng là một thuộc tính của một vật chuyển động.
Hơn nữa, trong khi mômen động lượng có dạng tuyến tính và mômen động lượng, thì quán tính chỉ có một dạng. Bên cạnh đó, động lượng được bảo toàn trong một số trường hợp. Và, chúng ta có thể sử dụng bảo toàn động lượng này để giải quyết các vấn đề. Tuy nhiên, quán tính không nhất thiết phải được bảo toàn trong mọi trường hợp. Do đó, chúng ta cũng có thể coi đây là sự khác biệt giữa động lượng và quán tính.
Tóm tắt - Momentum vs Inertia
Quán tính chỉ là một khái niệm để giúp chúng ta hiểu và định nghĩa cơ học tốt hơn, nhưng động lượng là một thuộc tính của một vật chuyển động. Sự khác biệt chính giữa động lượng và quán tính là động lượng là một tính chất vật lý có thể tính toán được, trong khi quán tính thì không.