Inersia dan Hukum Gerak

Inersia adalah nama untuk kecenderungan suatu benda bergerak agar tetap bergerak, atau benda diam untuk diam, kecuali ditindaklanjuti oleh suatu kekuatan. Konsep ini dikuantifikasi dalam Hukum Gerak Pertama Newton.

Kata inersia berasal dari kata Latin iners, Yang berarti menganggur atau malas dan pertama kali digunakan oleh Johannes Kepler.

Inersia adalah kualitas semua benda yang terbuat dari materi yang memiliki massa. Mereka terus melakukan apa yang mereka lakukan sampai suatu kekuatan mengubah kecepatan atau arahnya. Sebuah bola yang duduk diam di atas meja tidak akan mulai berguling-guling kecuali ada sesuatu yang mendorongnya, baik itu tangan Anda, hembusan udara, atau getaran dari permukaan meja. Jika Anda melempar bola ke dalam ruang hampa tanpa gesekan, itu akan bergerak dengan kecepatan dan arah yang sama selamanya kecuali jika ditindaki oleh gravitasi atau gaya lain seperti tabrakan.

Massa adalah ukuran kelembaman. Objek dengan massa yang lebih tinggi menolak perubahan gerak lebih banyak dari pada objek dengan massa yang lebih rendah. Bola yang lebih masif, seperti bola yang terbuat dari timah, akan membutuhkan lebih banyak dorongan untuk mulai menggelinding. Bola styrofoam dengan ukuran yang sama tetapi bermassa rendah dapat digerakkan oleh embusan udara.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita melihat bola bergulir beristirahat. Tetapi mereka melakukannya karena mereka bertindak berdasarkan gaya gravitasi dan dari efek gesekan dan hambatan udara. Karena itulah yang kami amati, selama berabad-abad pemikiran Barat mengikuti teori Aristoteles, yang mengatakan bahwa benda yang bergerak pada akhirnya akan beristirahat dan membutuhkan kekuatan terus untuk menyimpannya gerakan.

Pada abad ketujuh belas, Galileo bereksperimen dengan bola bergulir di pesawat miring. Dia menemukan bahwa saat gesekan berkurang, bola-bola berguling ke bawah pada sebuah bidang miring yang mencapai ketinggian hampir sama dengan menggulung kembali pada bidang yang berlawanan. Dia beralasan bahwa jika tidak ada gesekan, mereka akan menurunkan tanjakan dan kemudian terus bergulir di permukaan horizontal selamanya. Itu bukan sesuatu bawaan di dalam bola yang menyebabkannya berhenti bergulir; itu kontak dengan permukaan.

Isaac Newton mengembangkan prinsip-prinsip yang ditunjukkan dalam pengamatan Galileo menjadi hukum gerak pertamanya. Dibutuhkan kekuatan untuk menghentikan bola agar tidak terus bergulir begitu bola itu digerakkan. Dibutuhkan kekuatan untuk mengubah kecepatan dan arahnya. Tidak perlu kekuatan untuk terus bergerak dengan kecepatan yang sama ke arah yang sama. Hukum gerak pertama sering disebut sebagai hukum inersia. Undang-undang ini berlaku untuk kerangka referensi inersia. Konsekuensi 5 dari NewtonPrincipia mengatakan:

Gerakan tubuh yang termasuk dalam ruang yang diberikan adalah sama di antara mereka sendiri, apakah ruang itu diam atau bergerak ke depan secara seragam dalam garis lurus tanpa gerakan melingkar.

Dengan cara ini, jika Anda menjatuhkan bola di kereta bergerak yang tidak berakselerasi, Anda akan melihat bola jatuh lurus ke bawah, seperti yang Anda lakukan pada kereta yang tidak bergerak.