Mass ja inertsus

Loodusõpetuses sa õppisid, et iga keha iseloomustab tema mass. Mass seostub sellega, kuidas Maa tõmbab kehi enda poole. Mida suurem on keha mass, seda suurema jõuga Maa keha enda poole tõmbab. Miks see nii on, sellest edaspidi.

Mass on keha üks põhiomadusi. Kõik kehad, alates tähtedest kosmoses kuni aine koosseisu kuuluvate mikroosakesteni, omavad kindlat massi.

Keha massi saab mõõta kaalumisega. Massiühikuks on 1 kg.

Järgnevalt tutvume veel ühe massi olulise omadusega, mis on tihedalt seotud inertsusega.

Kui keha on paigal, siis tema liikumapanemiseks peame teda mõjutama mingite teiste kehadega. Sama on ka liikuva kehaga, mille liikumisoleku muutmiseks on vaja teiste kehade mõju. Teame ka seda, et ühtegi keha ei saa liikuma panna ega peatada hetkeliselt. Kõik kehad on omavahel mitmesugustes mõjutustes. Need mõjutused põhjustavad kehade kiiruste muutusi.

Aristoteles arvas, et iga keha normaalseks olekuks on paigalseis. Seda kinnitas igapäevane kogemus: kui me tahame keha liikuma panna, peame teda väljastpoolt mõjutama – lükkama või tõmbama. Kui väline mõju enam ei toimi, jääb keha lõpuks seisma. Galilei tõestas katseliselt, et nii see tegelikult ei ole. Kui teiste kehade mõjud kompenseeruvad, võib keha olla kas paigal või liikuda ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Seetõttu on keha normaalseks olekuks hoopis ühtlane sirgjooneline liikumine, paigalseis on selle erijuhuks, kui keha kiirus on võrdne nulliga.

Kuidas inertsus avaldub? Sõites rongis või bussis, kalduvad reisijad liikuma hakkamisel tahapoole, pidurdamisel aga ettepoole. Esimesel juhul, liikumahakkamisel, püüab keha (antud näites reisija) säilitada oma paigalolekut ja kaldub tahapoole. Teisel juhul, pidurdamisel, püüab keha (reisija) säilitada oma liikumisolekut ja kaldub ettepoole. Kui aga buss või rong sõidab ühtlaselt ja sirgjooneliselt, me mingeid lisamõjusid ei tunneta.

1. Väga lühiajaline mõju ei pane keha märgatavalt liikuma.

Kiire löök papitüki pihta ja pesupulk kukub püstiselt topsi.

Kiire tõmme ja laudlina on lauanõude alt ära.

2. Liikuva keha järsk peatumine.

Mõjutades ühel ja samal viisil erineva massiga kehi, on võimalik katseliselt veenduda, et väiksema massiga kehad hakkavad liikuma kiiremini kui suurema massiga kehad. Mida suurem on keha mass, seda inertsem on keha ja seda raskem on tema liikumisolekut kiiresti muuta.

1. Vasta õppetüki alguses olevatele küsimustele.
2. Kas kehade inertsust saab iseloomustada vanasõnaga „Algul ei saa vedama, pärast ei saa pidama”? Põhjenda.
3. Leia näiteid inertsuse kasutamise kohta.
4. Miks vesi koera karvadest eemale lendab, kui koer end raputab?
5. Koormis ripub nööri otsas, mis võib kannatada koormisest veidi suuremat raskust (vt joonist). Teisest sama tugevast nöörist tõmmatakse koormist alla. Järsul rebimisel katkeb alumine nöör, aegamööda tõmbamisel aga ülemine nöör. Miks on tulemused erinevad? Põhjenda.