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¿Cuántos tipos de inercia existen?

Estaba buscando tipos de inercia, pero estoy confundido. Mi libro dice que hay tres tipos de inercia, a saber, inercia de reposo, inercia de movimiento y inercia de dirección. Pero cuando busqué estos tipos en buenos libros como Halliday, Randall, Hewitt, Zemansky, ningún autor ha hablado de tipos de inercia.

Ahora siento que no hay tipos de masa, por lo que no debe haber tipos de inercia, ya que la inercia es una medida de la masa.

Además, mi libro dice que la Tierra girando alrededor del sol continuamente es un ejemplo de inercia.

35voto

Kavir Puntos 44

Mi sugerencia es que tires este libro a la basura y uses solo "buenos libros".

Quienquiera que haya escrito este libro tiene una mente muy confundida.

Puedo aproximadamente adivinar lo que el autor podría haber tenido en mente cuando mencionó estos "tres tipos", pero tratar de dar sentido a estas nociones tan confusas solo agregaría a tu confusión, no la reduciría.

También, mientras que la revolución de la Tierra alrededor del Sol implica inercia, el movimiento global ciertamente no es exclusivamente debido a la inercia.

Solo por curiosidad (seguramente no para comprarlo), ¿cuál es el título y autor de este libro?

EDICIÓN

Tal vez debería haberte dado más detalles antes.

La inercia que, cuando no se aplica fuerza, mantiene en reposo un cuerpo en reposo es la misma que garantiza que un cuerpo en movimiento "persevere" en ese movimiento a la misma velocidad en la misma dirección. Por lo tanto, lo que tu libro llama "inercia de reposo", "inercia de movimiento" (¿valor constante de la velocidad en metros por segundo?) "inercia de dirección" (que, combinada con la anterior, es lo único significativo para un físico, conservación de la "velocidad física" que significa ambas dirección y valor en metros por segundo). Distinguirlos como tres "tipos de inercia" no tiene absolutamente ningún sentido.

Ahora, sobre la Tierra y el Sol. Antes de Copérnico (gracias, usuario4574), la gente creía que el Sol giraba alrededor de la Tierra. Ahora sabemos que es lo contrario, la Tierra gira alrededor del Sol. Pero este movimiento, llamado "revolución", dura un año completo y en combinación con la inclinación del eje de la Tierra es responsable de las estaciones. Este movimiento implica inercia, pero también una fuerza. Es la interacción de esta fuerza, la gravedad del Sol y la inercia de la Tierra lo que es responsable de ello, no simplemente alguna "inercia rotacional" que por sí sola mantendría a la Tierra girar alrededor del Sol porque ahora está rotando alrededor de él.

Realmente existe, sin embargo, algo llamado "inercia rotacional". Pero no para dar vueltas alrededor de otro objeto: para mantener un objeto rotando alrededor de sí mismo (técnicamente, alrededor de su propio eje), como un trompo rotativo, para seguir rotando indefinidamente si no se aplica (momento de) fuerza sobre él. No voy a profundizar en la noción de "momento de fuerza".

Y de hecho, la Tierra gira alrededor de su propio eje. No una vez al año, sino una vez al día. Por eso vemos salir y ponerse el Sol todos los días. Este movimiento diario no significa que la Tierra gire alrededor del Sol sino que gira alrededor de su propio eje, una vez al día.

Y este movimiento diario, sí, es puramente debido a la inercia, un tipo diferente de inercia que la primera, técnica llamada "conservación del momento angular", pero puedes pensar en ella, si quieres, como una "inercia rotacional" aunque a mi entender nadie utiliza este término.

Entonces sí, el amanecer y el atardecer son fenómenos debidos a la inercia, al hecho de que la Tierra sigue girando alrededor de su propio eje, como un trompo rotativo.

Pero no estaba claro en absoluto que te estuvieras refiriendo a este movimiento diario en tu pregunta, ya que mencionaste "girar alrededor del Sol", lo cual entendí como la revolución de un año, que no es puramente debido a la inercia.

10voto

Hartmut Braun Puntos 11

Primera ley de Newton (Wikipedia)

Ley 1. Un cuerpo permanece en su estado de reposo, o en movimiento uniforme en línea recta, a menos que sea actuado por una fuerza.

La inercia del reposo es la misma que la inercia en movimiento cuando consideras el valor 0 para la velocidad como cualquier otro valor de velocidad. La inercia del movimiento es la misma que la inercia de dirección si consideras que el movimiento siempre tiene una dirección.

O en otras palabras: la velocidad es un vector; tiene dirección y longitud. El vector no cambia "a menos que sea actuado por una fuerza"

Por lo tanto, tu libro de texto creó alguna confusión innecesaria al afirmar que hay tres tipos de inercia cuando en realidad solo hay uno.

Aún más confuso (y incorrecto, como ya dijo @Alfred) es el ejemplo del movimiento de la tierra alrededor del sol.

4voto

user93729 Puntos 51

La inercia en general es la resistencia al cambio. Esto también puede aplicarse a tu vida diaria. Por ejemplo, la inercia del sueño es cuando te despiertas adormilado y un poco lento y preferirías volver a dormir. Tu cuerpo se resistir a cambiar de estar dormido a no estarlo.

Los tres tipos de inercia mencionados en tu libro son afirmaciones vagas sobre cómo los objetos se resisten a cambiar estando en reposo, cambiando su movimiento y cambiando su dirección de movimiento$^\dagger$. Aquí no estoy diciendo que sean vagas de forma negativa, es simplemente una forma más conceptual y menos precisa de expresar las cosas. Estos tres tipos de inercia son cosas que probablemente has observado en tu vida diaria y es una forma de categorizar esas observaciones.

Resulta que estos tres tipos en realidad son lo mismo. Solo hay un tipo de inercia: la inercia del movimiento. Y está causada por la masa. Estar en reposo es lo mismo que moverse con velocidad cero. Cambiar tu movimiento es igual a cambiar tu velocidad. Cambiar la dirección del movimiento es igualmente lo mismo que cambiar tu velocidad.

Por lo tanto, el hecho de que estos tipos de inercia sean los mismos puede verse como un 'resultado' de la física. Probablemente estás tan acostumbrado a este concepto que no puedes notar la diferencia. Personalmente, no me molestaría dividir la inercia en tres partes y nombrarlas. Además, nunca había escuchado sobre esto antes, por lo que podría ser algo que el autor inventó.

$\dagger$ No estoy seguro si la inercia de la dirección se refiere a los cuerpos que no quieren cambiar de dirección o si se refiere a objetos girando muy rápido que no quieren cambiar de orientación. De cualquier manera, no debería influir en mi historia.

4voto

alex9183 Puntos 75

Suena como si tu libro hubiera sido escrito por Aristóteles. Según Einstein, la física funciona de la misma manera en todos los marcos de referencia inerciales. Por lo tanto, la cantidad de fuerza necesaria para acelerar un objeto en movimiento es la misma que para uno "en reposo", y acelerar un objeto tangencialmente a su dirección de movimiento requiere la misma cantidad de fuerza que una aceleración normal a la dirección de movimiento; dada cualquier aceleración, para cada una de estas categorías, hay algún marco de referencia tal que la aceleración está en esa categoría. Por ejemplo, si estás viendo la fuerza necesaria para acelerar un automóvil en movimiento, hay algún marco de referencia donde el automóvil está en reposo, por lo que lo que es "inercia de movimiento" en un marco de referencia sería "inercia de reposo" en otro.

El autor de este libro puede estar confundiendo la fricción y la inercia. La fuerza necesaria para poner en movimiento un objeto en reposo es mayor que la necesaria para mantenerlo en movimiento, pero eso es fricción, no inercia. No tengo conocimiento de ningún tercer coeficiente de fricción para aceleración normal a la dirección de movimiento.

3voto

Cleonis Puntos 885

Acerca de la inercia:
Compara los siguientes dos casos:
-comienzas a correr desde la detención
-desde correr te frenas hasta detenerte

En ambos casos se requiere una fuerza para causar un cambio de velocidad. Requiere esfuerzo llegar a una velocidad; requiere esfuerzo reducir la velocidad de nuevo.

Como sabemos, llamamos a este factor común 'inercia'; se requiere una fuerza para causar un cambio de velocidad

Uno fácilmente se puede tentar a suponer que también hay una diferencia entre los dos casos. Es tentador suponer que la aceleración y la desaceleración son en algún sentido real diferentes.

Pero entonces:
Aquí hay algo que uno realmente puede intentar:
Digamos que estás en un vagón de tren, un vagón de tren con suficiente espacio para correr a lo largo. (Sí, un tren real es demasiado estrecho para eso, pero trabaja conmigo aquí.)

Que el viaje en tren sea tan suave que no puedas adivinar la velocidad del tren con respecto al suelo. Que las ventanas estén cegadas, para que no puedas mirar afuera. Que ese tren se esté moviendo a una velocidad que corresponda a la velocidad normal de carrera.

Entonces: Si alcanzas la velocidad de carrera en ese vagón de tren: podría ser el caso que el acto de llevarte a la velocidad de carrera haya resultado en hacerte estacionario con respecto al suelo. No hay forma de diferenciarlo.

Observaciones como esas llevan a la siguiente generalización:
La inercia solo te dice cuánto cambio de velocidad hay, nunca te dice cuánta velocidad tienes.

Esta es una regla para la cual no se conocen excepciones, durante siglos la comunidad de la física ha estado confiada en pensar en ella como una Ley de la física:

La inercia solo te dice cuánto cambio de velocidad hay.

No puede ser más fundamental que eso.

Según tu libro afirma tres tipos de inercia. Esa afirmación está en contradicción con una de las leyes fundamentales del movimiento.

La conclusión es inevitable: el autor de ese libro debe estar muy confundido de hecho.

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