Quelle est la relation entre la masse et l'inertie

Masse et Inertie

Les termes Masse et inertie sont des concepts importants dans la physique classique aussi bien que moderne. Le rapport entre masse et inertie est que l'inertie est un terme qui décrit qualitativement la capacité d'une substance à résister aux changements d'état de mouvement, tandis que la masse donne une valeur quantitative pour l'inertie. Cependant, le terme Masse est utilisé non seulement pour quantifier l'inertie mais également pour quantifier d'autres propriétés physiques d'une substance.

Qu'est-ce que l'inertie?

L'inertie est un terme qui décrit qualitativement la réticence d'un objet à changer son état de mouvement. En raison de l'inertie:

• Un objet au repos a tendance à rester au repos et,
• Un objet en mouvement a tendance à bouger à vitesse constante dans un ligne droite.

Cela signifie qu'une force doit être appliquée pour déplacer un corps au repos ou pour modifier la vitesse ou la direction du mouvement d'un corps déjà en mouvement.

Le concept d'inertie tel qu'il est connu aujourd'hui a été développé par Galileo. Avant lui, la plupart des gens croyaient que «l'état naturel» d'un corps est de rester au repos. Ils ont fait valoir que lorsqu'un objet roule sur le sol, par exemple, il finit par s'arrêter parce qu'il tente d'atteindre «l'état naturel» de repos. Cependant, Galilée, et par la suite Newton, ont fait valoir que, dans ce cas, l'objet s'immobilise car il y a les forces qui s'opposent à l'objet, alors que l'objet lui-même essaie de maintenir son état de mouvement.

Galileo Galilei a été un pionnier dans le développement des idées sur l'inertie en physique classique.

Quelle est la messe

Mass a plusieurs descriptions différentes en physique, et dans l'une de ces descriptions, la masse est une mesure quantitative de l'inertie. Plus la masse d’un objet est importante, plus il est difficile pour une force de changer l’état de mouvement de l’objet (quand on dit «état de mouvement» ici, cela comprend "l'état de repos" également). Lorsque la masse est utilisée comme mesure de l'inertie, on l'appelle masse inertielle. En physique classique, le concept de masse inertielle apparaît dans Deuxième loi du mouvement de Newton.

Selon la seconde loi de Newton, si une force résultante  agit sur un objet de masse , cela donnerait une accélération  à l'objet dans le sens de la force. Ces quantités sont liées par:

Une accélération est un changement d'état de mouvement d'un objet. Selon cette formule, une force plus importante est nécessaire pour donner la même accélération à un corps ayant une masse plus importante. Alors voici, Masse est la quantité qui résiste aux changements d'état de mouvement du corps et, par conséquent, la masse est une mesure de l'inertie.

Cependant, la masse est également utilisé dans un autre contexte: pour quantifier les forces d'attraction gravitationnelle entre les objets. En ce sens, le terme masse gravitationnelle active fait référence à la force d'un champ gravitationnel qu'un objet peut produire. Le terme masse gravitationnelle passive décrit la force avec laquelle un objet interagit avec le champ gravitationnel créé par un autre objet. En physique classique, les valeurs de «masse» utilisées dans Loi de gravitation de Newton sont ces masses gravitationnelles. Bien que le sens de la masse soit conceptuellement différents dans ces deux contextes, en fonction de la principe d'équivalence en relativité générale, les masses gravitationnelles et inertielles d'objets sont équivalentes. Expérimentalement, l’équivalence entre la masse gravitationnelle et la masse inertielle a été confirmée avec une grande précision de 5 parties sur 10^{14 [1]}.

Quelle est la relation entre la masse et l'inertie

Inertie est une description qualitative qui décrit la capacité d'un objet à résister aux changements d'état de mouvement.. 

Masse est une quantité physique qui indique l'inertie d'un objet. C'est quantitatif.

Masse décrit pas seulement la capacité d'un objet à résister aux changements d'état de mouvement, mais également à la manière dont les objets interagissent avec les forces de la gravité. Techniquement, inertie n'est pas concerné par la façon dont un objet interagit avec les forces gravitationnelles. Cependant, il semble que la capacité d'un objet à résister aux changements de mouvement et sa capacité à interagir par gravité soient quantitativement équivalentes.

Références

1. O'Donnell, P. J. (2015). Dynamique Essentielle et Relativité. Taylor et Francis.

Courtoisie d'image

“Portrait of Galileo Galilei” de Justus Susterman (1597-1681) [Domaine Public], via Wikimedia Commons