Инерция - стремление тела к пребыванию в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Инертность — внутренняя способность тел сопротивляться изменениям своего положения в пространстве под действием внешних сил.
Если приложить силу к телу, то ускорение, с которым оно начинает двигаться, возникает не мгновенно. Также невозможна и мгновенная остановка. Интенсивность сопротивления изменению траектории и скорости зависит от массы тела, которая и есть не что иное, как мера инертности.
Явление инерции и зависимости ее от массы наблюдается повсеместно. Например, чем тяжелее автомобиль, тем более мощный двигатель нужен для его разгона до требуемой скорости. Тормозящему транспортному средству также требуется время для полной остановки. Это обуславливает необходимость соблюдения правил техники безопасности. Так, железнодорожный переезд перекрывают за несколько минут до появления на нем поезда, поскольку тормозной путь состава может длиться несколько сотен метров и оказавшийся на рельсах автомобиль может стать причиной серьезной аварии.
Для измерения массы, а, следовательно, и инерции, в системе СИ применяется килограмм.
Килограмм трудно выразить через какую-нибудь объективную физическую постоянную, как, например, секунду, длительность которой можно привязать к неизменной частоте колебаний атомов. Пока за эталонный килограмм принята масса гири из особого сплава, хранящаяся в Международном бюро мер и весов, расположенной неподалеку от Парижа.
Килограмм подходит для измерения инертности, тел, движущихся по прямой. Движение же по изогнутой траектории зависит еще и от радиуса кривизны: чем он больше, тем труднее при прочих равных условиях (мгновенной скорости, массе) остановить тело. Для описания законов движения вращающихся тел в физике используется дополнительное понятие - момент инерции. Он прямо пропорционален массе и квадрату расстояния до центра вращения.
Для тела с точечной массой момент инерции равен:
$J = m \cdot r^2$.
В более сложных случаях момент инерции зависит, помимо массы, от положения оси вращения, формы и размеров тела.
В системе СИ для измерения момента инерции используется килограмм-квадратный метр (кг•м²), в системе СГС — грамм-квадратный сантиметр (г•cм²).
Некоторые другие единицы измерения момента инерции:
- грамм-квадратный миллиметр;
- слаг-квадратный дюйм;
- унция-квадратный дюйм;
- фунт-квадратный фут.
