Nous expliquons ce qu'est l'inertie et quels types existent. Le principe d'inertie de Newton et des exemples quotidiens où l'inertie est vécue.
Qu'est-ce que l'inertie ?
Il est appelé en physique inertie à la résistance que les corps opposent pour modifier leur état de mouvement ou d'immobilité, soit pour modifier leur vitesse, leur cap, soit pour s'arrêter ; bien que le terme s'applique également aux modifications de votre condition physique.
Un tel corps a besoin d'une force qui surmonte l'inertie pour modifier sa trajectoire, qui autrement adhérerait aux lois de mouvement rectiligne uniforme, ou pour initier un mouvement, sinon il resterait au repos. Ceci, bien sûr, étant donné qu'il n'y a pas de repos absolu ou de mouvement rectiligne et uniforme dans le univers, sauf sur la base d'un référentiel (de observation). C'est pourquoi on préfère parler de « repos relatif ».
De cette façon, un corps o système Il aura une plus grande inertie dans la mesure où il aura besoin de forces de plus grande intensité pour modifier son état de mouvement ou pour modifier son état physique. Les "forces d'inertie" sont les forces fictif que l'observateur perçoit dans le cadre de référence.
Types d'inertie
Ainsi, on distingue deux types d'inertie en physique : mécanique et thermique.
- Inertie mécanique. Lié à la difficulté de modifier le mouvement et l'immobilité, comme nous l'avons expliqué précédemment. Cela dépend directement de la quantité de Masse du corps ou du système et du tenseur d'inertie.
- Inertie thermique. Mesure la difficulté d'un corps ou d'un système à modifier ses Température en entrant en contact avec d'autres objets ou en étant chauffé directement. Cela dépend de la capacité thermique du corps ou du système.
Cependant, l'inertie mécanique peut à son tour être subdivisée en :
- Inertie dynamique. Il est présenté par des corps en mouvement relatif.
- Inertie statique. Il est présenté par des corps au repos relatif.
- Inertie de rotation. Il est présenté par des corps présentant un mouvement de rotation.
- Inertie translationnelle. Elle est liée à la masse totale des corps.
Principe d'inertie
Le principe d'inertie, connu sous le nom de Première loi de Newton, stipule que les corps auront tendance à conserver leur état de repos ou leur mouvement rectiligne uniforme jusqu'à ce qu'une force externe leur soit appliquée capable de surmonter ledit endurance, qui s'appelle comme dit précédemment, force d'inertie.
Ce principe de physique a été formulé mathématiquement par Sir Isaac Newton dans son ouvrage Philosophiae naturalis principia mathematica publié en 1687, basé sur la célèbre loi d'inertie de Galileo Galilei. Et l'un de ses concepts fondamentaux est l'équivalence entre l'état de repos (vitesse 0) et celui de mouvement rectiligne et uniforme, puisque dans les deux cas, s'ils se produisent, ils impliquent qu'aucune force extérieure n'agit sur le corps en question.
En revanche, si nous observons un corps voyager et perdre progressivement de la vitesse, on peut attribuer cette perte de vitesse à l'effet de forces de frottement qui surmontent son principe d'inertie.
Exemples d'inertie
L'inertie peut être vérifiée et vécue à travers de nombreux exemples. Certains peuvent être :
- La ceinture de sécurité. Lorsqu'un véhicule se déplace à vitesse constante, ses passagers partagent cette vitesse avec lui. Mais si le conducteur arrête brutalement le véhicule (ou entre en collision avec un autre qui l'empêche de poursuivre sa trajectoire), les passagers ressentiront la poussée de l'inertie qui leur fait maintenir le mouvement qu'ils avaient avant l'arrêt, les projetant vers l'avant. Ensuite, la ceinture de sécurité intervient, surmonte l'inertie et interrompt leur mouvement, les empêchant de heurter le pare-brise.
- Pousser un objet lourd. Lorsqu'on pousse un objet lourd au repos, on ressent le besoin de vaincre l'inertie avec la force de ceux qui poussent. Une fois vaincu, l'objet se déplacera plus facilement, car il sera en mouvement ; mais au début, il résistera à bouger.
- Tirez rapidement une nappe. Dans l'acte typique des magiciens, une nappe est tirée avec des objets sur le dessus, qui restent en place en raison des forces d'inertie et ne bougent pas avec le tissu.
- Freinage des trains. Lorsque les trains cherchent à s'arrêter à la gare, ils mettent du temps à le faire, car l'inertie qu'ils apportent est si élevée qu'ils nécessitent une plus grande espace freinage.
- L'adobe des constructions. L'Adobe est un matériau de construction courant, surtout dans les maisons les plus précaires, car il a une grande inertie thermique : il résiste au chauffage, gardant l'intérieur de la maison plus frais.