Klassisk fysik identifierar endast två typer av massor som kallas tröghetsmassa och gravitationsmassa. Emellertid diskuteras tre typer av massor i relativistisk fysik: vilemassa, tröghetsmassa och gravitationsmassa. Enligt ekvivalensprincipen i Einstein-teorin om generell relativitet måste tröghetsmassan och gravitationsmassan vara lika. Begreppet vilmassa är ett nytt koncept som inte diskuteras i klassisk fysik. I modern fysik är begreppet vilemassa väldigt viktigt, särskilt när vi hanterar partiklar med låg energi. Den största skillnaden mellan tröghetsmassa och vilemassa är det vilmassan förändras inte med partikelhastigheten i förhållande till observatören medan inertiemassa ökar med partikelns relativa hastighet i förhållande till observatören.
Den här artikeln omfattar,
1. Vad är tröghetsmassa? - Definition, formel, egenskaper och egenskaper
2. Vad är restmassa? - Definition, formel, egenskaper och egenskaper
3. Vad är skillnaden mellan tröghetsmassan och vilolasten?
Enligt Newtons andra lag om rörelse är den yttre kraften som verkar på en kropp omvänd proportionell mot dess acceleration. Proportionalitetskonstanten är kroppens tröghetsmassa. I grund och botten, om kraften som verkar på kroppen är F, ges kroppens tröghetsmassa (m) av,
m = F / a
där a, är accelerationen i kroppen. Kroppens tröghetsmassa är ett mått på dess motstånd mot någon förändring i sitt rörelseförhållande. Högre tröghetsmassan, högre kraft som krävs för att accelerera en given kropp till en given acceleration.
Ibland är tröghetsmassan också känd som relativistisk massa. Enligt ekvivalensprincipen i Einstein generell relativitet är tröghetsmassan och gravitationsmassan lika.
I klassisk fysik ansågs massan av ett objekt vara en konstant. Det ansågs vara en inneboende egenskap hos ett givet objekt. Men i modern fysik är massan inte en oföränderlig. Det ökar med kroppens relativa hastighet. Massan av ett rörligt föremål vid ett givet ögonblick är omvänd proportionellt mot massan som kallas resten massa eller invariant massa (även känd som riktig massa) av kroppen. Resten av ett givet objekt eller partikeln förändras inte med sin hastighet. Resten av en given partikelmassa är massan i vilolägen. Det är en inneboende egenskap hos en given partikel. I allmänhet betecknas resten av en partikelmassa av m0. När partikeln rör sig med hastighet v, med avseende på observatören, ges partikelns massa (m) av,
Så, resten energi (E) hos en partikel som har vilol massa av m0 ges av E = m0c2. Där c är ljusets hastighet genom vakuum. Resten av en foton är noll.
Vila massa: Vila massa är massan av en kropp som mäts när kroppen ligger i vila i förhållande till en observatör, en inneboende egenskap hos kroppen.
Tröghetsmassa: Tröghetsmassa är massan av en kropp som bestäms av den andra lagen om rörelse från accelerationen av kroppen när den utsätts för en kraft som inte beror på tyngdkraften.
Vila massa: Vila massa är en inneboende mängd av en given partikel som inte förändras med partikelhastigheten i förhållande till observatören.
Tröghetsmassa: Tröghetsmassan hos en partikel ökar med partikelens relativa hastighet i förhållande till observatören. Tröghetsmassan hos ett givet system är större än eller lika med sin vilodassa.
Vila massa: Resten av en given partikelns massa förändras inte alls.
Tröghetsmassa: Om en given partikel ligger i vila med hänsyn till observatören är tröghetsmassan lika med sin vilodassa. Det är partikelns lägsta tröghetsmassa. Men massan av en partikel når oändlighet, eftersom partikelhastigheten i förhållande till observatören når ljusets hastighet. Enligt teorin om speciell relativitet kräver en partikel en oändlig mängd energi för att accelerera till ljusets hastighet.
Vila massa: Om en given partikel rör sig vid en låg hastighet relativt observatören är massan av partikeln väldigt nära sin vilemassa. Men vid höga hastigheter förblir resten massa oförändrad medan partikelmassan ökar dramatiskt med hastighet.
Tröghetsmassa: Vid mycket höga hastigheter är massan av en given partikel mycket större än sin vilodassa.
Vila massa: Vila massa är inte additiv.
Tröghetsmassa: Tröghetsmassa är additiv.
Vila massa: Vila massa är inte lika med gravitationsmassa eller energi.
Tröghetsmassa: Tröghetsmassan motsvarar gravitationsmassa och energi.