jueves, 29 de enero de 2015

Tipos de Inercia

Tipos de Inercia 

En física se dice que un sistema tiene más inercia cuando resulta más difícil lograr un cambio en el estado físico del mismo. Los dos usos más frecuentes en física son la inercia mecánica y la inercia térmica.

Inercia Mecánica


La inercia mecánica es la tendencia de los cuerpos a mantener el estado de movimiento o reposo en el que se encuentran. El cual no se modifica a menos que actúen fuerzas externas sobre su masa. También puede considerarse la inercia como la tendencia de los cuerpos a mantener su estado, sea de reposo o de movimiento, hasta que una fuerza externa modifique dicho estado. Existen dos tipos de inercia mecánica:

  • Inercia traslacional, relacionada con la masa total de un cuerpo.
  • Inercia rotacional, relacionada con la distribución de la masa de un cuerpo en torno a su centro de masas.
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Fuerza de Inercia o Inercia Termica

De acuerdo con la evidencia empírica, un cuerpo de masa m, al que se le aplica una fuerza cambia su estado de movimiento acelerándose, de acuerdo con la segunda ley de Newton, este hecho se expresa matemáticamente por la relación:


Donde F es la fuerza y a la aceleración medidas desde un sistema inercial cualquiera. Esta fuerza que aparece en la ecuación (1) puede ser interpretada como la inercia o resistencia que el cuerpo opone a ser acelerado, razón por la cual se llama fuerza de inercia. Coincide con la fuerza que notaríamos si nosotros mismos tratáramos de empujar un cuerpo de masa m y con la aceleración de (1). Obviamente cuanto más masa tenga un cuerpo tanta más fuerza de inercia tendrá, y cuanto mayor sea la aceleración que queramos imprimirle mayor será su inercia, esta fuerza a vencer, la inercia, tendrá que ser compensada con la fuerza aplicada al cuerpo, que será la causa de su aceleración

Expresión vectorial

Si sobre el cuerpo actúan varias fuerzas y en distintas direcciones, podemos adoptar la representación vectorial:




Donde la suma de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, su fuerza resultante, es equivalente a la suma vectorial de todas las fuerzas que intervienen. También puede expresarse como;
 \sum_{i=1}^{n} \vec{F}_i - m \vec{a}= 0


Que se suele denominar equilibrio dinámico, dado que la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es igual a cero, la fuerza –ma, se llama fuerza de inercia, es una fuerza más en el equilibrio dinámico, su magnitud es ma, su dirección la misma que la de la aceleración del cuerpo, y su sentido el contrario al de la aceleración. Es una fuerza reactiva dado que se opone a la causa del movimiento.


 

jueves, 15 de enero de 2015

Definición

Ley de la Inercia


Esta indica que si un cuerpo dado no está sujeto a la acción de fuerzas, mantendrá sin cambio su velocidad (en magnitud y dirección). Esta propuesta se le debe originalmente a Galileo, pero Newton la adoptó como la primera de sus leyes para describir el movimiento de cuerpos.
A primera vista, esta ley parece ser menos compleja que las otras dos, pues carece de una expresión matemática y para colmo parece un corolario de su segunda ley (F = m a), pues la aceleración de un objeto es nula (o sea, su velocidad es constante) cuando no hay fuerzas actuando sobre él.El sentido original de la primera ley de Newton (conocida como Ley de la inercia), es que no se requieren fuerzas para mantener sin variación el movimiento de los cuerpos, sino solamente para cambiar la magnitud o la dirección de su velocidad. En otras palabras, no es necesario que haya una fuerza para que un cuerpo se encuentre en movimiento, sino únicamente para que cambie el estado del movimiento en sí. Este enunciado resultó fundamental cuando Galileo y Newton lo propusieron, pues según la percepción antigua y contradictoria a este principio, sustentada sobre todo un famoso libro de Aristóteles titulado precisamente Física, se requiere un "agente activo", o sea una fuerza, para mantener en movimiento un cuerpo, pues su "estado natural" es el de reposo.