관성의 크기에 대해 모르는 점이 있어 질문합니다
관성의 크기는 질량이 클수록 관성이 크다고 나와있는데요.
그렇다면 무게가 1kg,속력은 500m/s인 공 A와 무게가 100kg,속력은 1m/s인 공 B가 있다고 가정한다면 무엇의 관성이 더 큰거인가요? 또한 질량만으로 큰것이 결정되는 것이 아니라면 어떤 경우에는 질량이 작더라도 관성이 더 크게 작용하는 건가요?
안녕하세요.
공 A: 질량 1kg, 속력 500m/s
공 B: 질량 100kg, 속력 1m/s
관성은 물체의 질량에 비례합니다. 여기서 관성은 물체가 가속도에 저항하는 정도, 즉 운동 상태를 변화시키기 어려운 정도를 의미합니다. 따라서, 관성 자체는 속도와는 무관하게 질량에 의해서만 결정됩니다. 공 B의 질량이 더 크므로, 공 B의 관성이 더 큽니다. 즉, 공 B는 현재의 운동 상태를 변화시키기 위해 더 큰 힘이 필요합니다.
여기서 혼동이 있을 수 있는 부분은 운동량입니다. 운동량은 물체의 운동 상태를 설명하는 또 다른 중요한 개념으로, 다음과 같이 정의됩니다
운동량(p)=질량(m)×속도(v)공 A의 운동량: pA=1 kg×500 m/s=500 kg⋅m/s
공 B의 운동량: pB=100 kg×1 m/s=100 kg⋅m/s
공 A의 운동량이 공 B의 운동량보다 큽니다. 운동량이 크다는 것은, 운동 상태를 변화시키기 위해 더 큰 힘이 필요하다는 의미입니다.
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.
네 관성은 질량의 크기에 비례합니다. 위 두가지 예에서 1kg, 500m/s와 100kg, 1m/s에서 앞에 물체가 운동량은 크지만 관성은 질량의 크기에비례하기에 100kg의 물체의 관성이 더 큽니다