11
8. Inercijalni i neinercijalni sustavi Gibanje promatramo u odreñenom koordinatnom sustavu. r, v, a – ovise o izboru referentnog sustava Vanjske sile ovise samo o meñusobnom položaju tijela okoline, a ne o izboru sustava. Inercijalni sustavi = sustavi u kojima vrijede Newtonovi zakoni = sustavi u kojima vrijedi Galilejev princip relativnosti = sustavi koji se jedan u odnosu na drugi gibaju jednoliko po pravcu ili miruju Neinercijalni sustavi = sustavi koji se gibaju ubrzano u odnosu na neki inercijalni sustav = ne vrijede Newtonovi zakoni ni Galilejev princip relativnosti

Inercijalni i neinercijalni sustavifizika.unios.hr/~dstanic/Osnove_fizike_1/07.Inercijalni... · 2011. 1. 11. · 8. Inercijalni i neinercijalni sustavi Gibanje promatramo u odreñenom

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8. Inercijalni i neinercijalni sustavi

    Gibanje promatramo u odreñenom koordinatnom sustavu .r, v, a – ovise o izboru referentnog sustava

    Vanjske sile ovise samo o meñusobnom položaju tijelaokoline, a ne o izboru sustava.

    Inercijalni sustavi = sustavi u kojima vrijede Newtonovi zakoni= sustavi u kojima vrijedi Galilejev princip relativnosti= sustavi koji se jedan u odnosu na drugi gibaju

    jednoliko po pravcu ili miruju

    Neinercijalni sustavi = sustavi koji se gibaju ubrzano u odnosu na neki inercijalni sustav

    = ne vrijede Newtonovi zakoni ni Galilejev princip relativnosti

  • 8.1. Inercijalni sustavi. Galiljev princip relativn osti

    Inercijalni sustavi = sustavi u kojima vrijede Newtonovi zakoni (prvi Newtonov zakon inercije)

    Ako je sustav S inercijalan, tada je inercijalan svaki drugi sustav S’ koji u odnosu na njega miruje ili se giba jednoliko po pravcu.

    Promotrimo dva inercijalna sustava S i S’ koji se gibaju relativnom brzinom v0. (t=0, O=O’)

    0v�

    OO’

    0

    0

    '

    '

    '

    '

    t t

    r r r

    v v v

    a a

    =

    = +

    = +

    =

    � � �

    � � �

    � �

    Galilejeve transformacije

    '0 0

    '

    '

    '

    '

    '

    '

    '

    x x

    y y

    z z

    x x

    x x v t v v v

    y y v v

    z z v v

    t t a a

    = + = +

    = =

    = =

    = =0r�

  • 8.1. Inercijalni sustavi. Galiljev princip relativn ostiKlasična fizika: (v

  • 8.2. Jednoliko ubrzani sustavi. Inercijalne sile

    0a�

    ( )0'a a a= −� � �- vanjska sila u S

  • 8.2. Jednoliko ubrzani sustavi. Inercijalne sile

    Inercijalna sila je posljedica ubrzanja referentnog sustava, a ne djelovanja drugih tijela. Usmjerena je u suprotnom smjeru od smjera akceleracije neinercijalnog sustava.

    0iF ma= −�� �

    Drugi Newtonov zakon imat će formalno isti oblik i u ubrzanom sustavu ako silama koje nastaju zbog djelovanja drugih tijela dodamo i inercijalnu silu:

    ' ima F F= +� �� ��

  • Primjer:Promotrimo dizalo koje se a) giba jednoliko prema goreb) giba jednoliko ubrzano prema gorec) giba jednoliko ubrzano prema dolje 0opF ma G F

    G mg

    = = + ==

    �� � �� ��

    ( )0

    0

    ' ' 0

    '

    '

    op i

    op i

    F ma G F F

    G F G F mg ma

    G m g a

    = = + + =

    = − = + = −= +

    �� � �� �� ��

    �� �� �� �� �� �

    ( )0

    0

    ' ' 0

    '

    '

    op i

    op i

    F ma G F F

    G F G F mg ma

    G m g a

    = = + + =

    = − = + = −= −

    �� � �� �� ��

    �� �� �� �� �� �

    a)

    b)

    c)

  • Primjer:Odnos težine i sile teže pri vožnji liftom.

  • Primjer:Visak obješen na stropu vozila koje ubrzava.

    0 0ma atgmg g

    α = =

  • 8.3. Rotiraju ći sustavi. Centrifugalna i Coriolisova sila

  • 8.3. Rotiraju ći sustavi. Centrifugalna i Coriolisova sila

  • 8.3. Rotiraju ći sustavi. Centrifugalna i Coriolisova silaPrimjeri Coriolisove sile na Zemlji:- sjeverni vjeter postaje sjeveroistočni- tijelo koje slobodno pada otklanja se prema istoku- rijeke na sjevernoj polutki koje teku prema sjeveru otklanjaju se prema istoku- projektil: prema sjeveru – otklon na istok

    -prema zapadu – otklon prema tlu-prema istoku – otklon prema gore

    - Foucaultovo njihalo – dokaz rotacije Zemlje ω

    W E

    S

    N

    na sjevernoj polutki