fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Teoria fizyki > Zasady dynamiki Newtona

Fizyka - Teoria - Układ inercjalny, układ nieinercjalny, siła bezwładności

Rozpatrzmy następujące zjawisko: autobus porusza się z przyspieszeniem a. Do sufitu tego autobusu zamocowano nić, na której końcu zawieszono metalową kulkę. Ponieważ autobus się porusza, zaobserwujemy odchylenie się nici od pionu w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu pojazdu. Rozpatrzmy to zjawisko z punktu widzenia dwóch różnych obserwatorów, czyli z punktu widzenia dwóch układów odniesienia. Jeden z układów, zwany inercjalnym, jest związany z otoczeniem. Układ ten nie posiada przyspieszenia, w nim jest obserwator A. Drugi układ odniesienia, zwany nieinercjalnym, jest związany z autobusem. Układ ten posiada przyspieszenie i w nim jest obserwator B. Obserwator B, który siedzi w autobusie, powie, że kulka, on i inne przedmioty oraz osoby znajdujące się w autobusie, poddane są działaniu jakiejś dodatkowej siły, zwróconej przeciwnie do kierunku jazdy. Tę siłę nazywamy siłą bezwładności. Natomiast obserwator A patrzy na autobus, widzi przez szybę autobusu nić z kulką odchyloną od pionu, ale żadnej dodatkowej siły nie czuje.

Układ inercjalny
Układ nieinercjalny


Na kulkę działają:
a) siła ciężkości Q
b) nić siłą napięcia N
Na kulkę działają:
a) siła ciężkości Q
b) nić siłą napięcia N
c) siła bezwładności F
b
Względem A kulka porusza się z przyspieszeniem a, które nadaje wypadkowa sił Q i N.
Względem B kulka spoczywa, więc działające na nią siły równoważą się (wypadkowa sił Q i N równoważy siłę Fb).
Układ inercjalny to układ nie posiadający przyspieszenia; nie działają w nim siły bezwładności.
Układ nieinercjalny to układ posiadający przyspieszenie; działają w nim siły bezwładności.


Siły bezwładności działają jedynie w układzie nieinercjalnym. Są to siły pozorne, ponieważ nie pochodzą one od żadnego ciała, więc nie posiadają źródła. Siła bezwładności ma wartość:


gdzie:
m - masa ciała, na które działa siła bezwładności,
a - przyspieszenie układu (nie ciała, które może mieć swoje przyspieszenie inne niż przyspieszenie układu).

Po poznaniu układu inercjalnego można podać ogólniejszą postać I zasady dynamiki:
Istnieje taki układ odniesienia, w którym jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające na to ciało równoważą się, to ciało zachowuje stan spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym po linii prostej. Taki układ nazywamy układem inercjalnym.


Zobacz też: Przyspieszenie

Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
Zadanie z elektrotechniki - rezystory [1]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 17
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione.
Obsługa informatyczna