Tromost
Tromost ili inercija (lat. inertia: tromost) je nepokretnost, negibljivost, nedjelovanje; ustaljenost, nepromjenljivost; pasivnost, lijenost. U fizici, tromost je svojstvo materijalnih tijela opisano 1. i 2. zakonom mehanike. Kada na fizikalno tijelo ne djeluju vanjske sile, ili se vanjske sile uzajamno uravnotežuju, tromost se izražava u tome što tijelo zadržava svoje stanje gibanja ili mirovanja. Kada na tijelo djeluje neuravnotežena vanjska sila, tromost se izražava u tome što se promjena stanja gibanja ili mirovanja tijela zbiva postupno, a ne trenutačno; stanje gibanja mijenja se to polaganije što je tromost tijela veća. Mjera tromosti tijela njegova je masa. Kod mjernih instrumenata, zbog tromosti, promjene mjerenih veličina registriraju se sa stanovitim zakašnjenjem.[1]
![](http://up.wiki.x.io/wikipedia/commons/thumb/1/17/Cavalo_a_arrastar_um_bloco_de_350_kg..png/290px-Cavalo_a_arrastar_um_bloco_de_350_kg..png)
![](http://up.wiki.x.io/wikipedia/commons/thumb/6/68/Cup_of_Russia_2010_-_Yuko_Kawaguti_%282%29.jpg/290px-Cup_of_Russia_2010_-_Yuko_Kawaguti_%282%29.jpg)
Tromost je jedno od osnovnih svojstava svih čestica u svemiru koje imaju masu, to jest masa je mjera tromosti tijela. To se svojstvo manifestira kao opiranje tijela promjeni stanja gibanja, što je izrečeno prvim Newtonovim zakonom. U osnovi, to znači da bi se tijelu promijenio intenzitet brzine i/ili smjer brzine, na to tijelo mora djelovati sila. Uočimo da za promjenu smjera gibanja nije potrebna i promjena intenziteta brzine. Opiranje promjeni stanja gibanja očituje se u pojavi Inercijske sile koju tijelo "osjeća" prilikom ubrzavanja i/ili prilikom gibanja po nepravocrtnoj putanji.
Zakon tromosti
urediZakon tromosti, zakon inercije ili 1. zakon mehanike glasi: 'Svako tijelo ustraje u stanju mirovanja ili jednolikoga gibanja po pravcu dok ga vanjska sila ne prisili da to stanje promijeni".
Galileo Galilei otkrio je taj zakon 1632., a Isaac Newton izrazio ga je 1687. kao prvi aksiom klasične mehanike.
Objašnjenje
urediDobar ilustrativni primjer za slučaj promjene intenziteta brzine je vožnja u automobilu. Svi znaju iz iskustva da prilikom ubrzavanja u vožnji sjedalo pritišće na naša leđa, kao da nas nešto vuče prema natrag, dok prilikom usporavanja nastavljamo s gibanjem prema vjetrobranskom staklu, kao da nas nešto vuče prema naprijed. Učinak je to izraženiji što je veća masa tijela i/ili promjena brzine, to jest ubrzanje.
Vektor inercijalnih sila uvijek gleda u suprotnom smjeru od vektora ubrzanja, a intezitet je jednak . Inercijalne sile su po prirodi masene (volumenske) sile (za razliku od kontaktnih). Takve sile "prožimaju" tijelo u cijeloj njegovoj masi (volumenu) jer djeluju na svaku njegovu česticu; u biti, priroda inercijalnih sila se ni po čemu ne razlikuje od gravitacijskih, osim što su im uzroci različiti. Neke inercijalne sile su od posebnog značaja u analizi gibanja pa imaju i posebno ime: centrifugalna sila, Coriolisova sila.
Masa tijela je prikladna veličina za mjeru tromosti samo kod razmatranja gibanja koje uključuje translaciju (pravocrtno gibanje), međutim, inercijalni učinci se pojavljuju i kod čistog rotacijskog gibanja (stalno mijenjanje smjera gibanja). Sama masa u takvom slučaju nije dovoljno dobra veličina pa se uvodi pojam inercijalnog momenta. Moment inercije ili moment tromosti se definira kao:
gdje je: moment inercije, a je kutno ubrzanje u [rad/s2]. Ova je jednadžba potpuna rotacijska analogija formule .
Inercijalni moment se može naći i kao moment inercijalne sile za os rotacije gdje se vektor tog momenta može naći pomoću vektorskog umnoška:
gdje je vektor najkraće udaljenosti pravca vektora inercijalne sile od osi rotacije usmjeren od osi prema sili.
Moment tromosti
urediMoment tromosti ili moment inercije (znak I ili J) je fizikalna veličina koja opisuje tromost ili inerciju čestice ili krutoga tijela pri promjeni brzine ili smjera vrtnje; jednaka je zbroju umnožaka mase m i kvadrata udaljenosti r od osi rotacije svake čestice koja čini tijelo:
Moment tromosti nekog tijela ovisi o obliku tijela, raspodjeli mase, položaju osi rotacije. Primjerice, ako je m masa tijela, r njegov polumjer, a os rotacije ujedno i os simetrije, moment inercije na primjer šupljega valjka ili prstena iznosi:
Inercijski sustav
urediInercijski sustav je koordinatni sustav u kojem vrijedi zakon tromosti ili inercije. Svi inercijski sustavi ekvivalentni su, a to se odražava u zakonima sačuvanja impulsa sile, momenta impulsa, energije i stanja gibanja središta masa za izolirani fizički sustav. Ti zakoni sačuvanja upravo i jesu kriterij po kojem se za opisivanje nekoga konkretnoga gibanja odabire inercijski sustav.