SIŁY BEZWŁADNOŚCI

(pseudosiły)

-

siły pozorne, występujące w

nieinercjalnych układach

odniesienia

0

0















w

F

a

0











N

Q

0







N

Q

Q

N



mg

N



N



w

N



Q



Waga wskazuje siłę nacisku wyskalowaną w kilogramach!!!!!

mg

N

w



Q



w

N

Q







N

N

Q

w











w

w

N

N

N

Q

















m

g

N

w



kg

75

kg

75



m

Q



N



w

F



kg

70

0

0















w

F

a

0















w

F

N

Q

0









w

F

N

Q

Vg

mg

N

N

c

w









w

N



w

F

Q

N





g

m

mg

N

cw

w





V

m

c

cw





-

masa cieczy wypartej przez zanurzoną w niej

objętość ciała V (równą objętości wypartej cieczy)

const

V





N



w

N



Q



kg

75

0

0















w

F

a

0











N

Q

0







N

Q

Q

N



mg

N



mg

N

N

w





m

g

N

w



kg

75



m

N



w

N



Q



kg

90

a

m

F

a

w















0

a

m

N

Q











u

ma

N

Q







u

ma

Q

N





u

ma

mg

N





)

(

u

w

a

g

m

N





)

1

(

g

a

m

g

N

u

w





2

m/s

2





u

u

a

const

a



kg

75



m

x

y

Q



kg

90

0

0















w

F

a

0















b

F

N

Q

0









b

F

N

Q

N

Q

F

b







u

w

ma

mg

N

N







u

b

ma

mg

mg

F









0

0













V

a

x

y

b

F



N



w

N



u

b

ma

F



u

b

a

m

F









W układzie spoczywającym – inercjalnym:
-

zachowane są zasady dynamiki Newtona

przy uwzględnieniu realnie działających sił,
wynikających z oddziaływania pomiędzy
dwoma ciałami

W układzie poruszającym się z

przyspieszeniem

– nieinercjalnym:

-

zachowane są zasady dynamiki Newtona

tylko przy dodaniu do realnie działających
sił – sił pozornych (pseudosił), nie

działających w rzeczywistości, a

„wynikających” z ruchu z przyspieszeniem

W układzie nieinercjalnym, poruszającym się

z przyspieszeniem liniowym

,

występuje siła pozorna –

siła bezwładności

u

a



u

b

a

m

F









N



w

N



Q



kg

60

a

m

F

a

w















0

a

m

N

Q











)

(

u

a

m

N

Q









u

ma

Q

N





u

ma

mg

N





)

(

u

w

a

g

m

N





)

1

(

g

a

m

g

N

u

w





2

m/s

2





u

u

a

const

a



kg

75



m

x

y

Q



kg

0

6

0

0















w

F

a

0















b

F

N

Q

0









b

F

N

Q

N

Q

F

b





u

w

ma

mg

N

N







)

(

u

b

ma

mg

mg

F







0

0













V

a

x

y

b

F



N



w

N



u

b

ma

F



u

b

a

m

F









N



w

N



Q



kg

0

a

m

F

a

w















0

a

m

N

Q











)

(

u

a

m

N

Q









u

ma

Q

N





u

ma

mg

N





)

(

u

w

a

g

m

N





0



g

N

w

2

m/s

81

.

9







g

a

const

a

u

u



kg

75



m

x

y

0



w

N

Q



o

F



c

F



g

m

a

m







g

a







Stan nieważkości:

a

m

Q

F

F

o

c















od

F



s

T



s

T



s

T



r







r







a

m

F

w







d

s

ma

T







0







w

F

0







od

s

F

T

x

y

x

y

d

a



d

a



s

T



r







r



x

y

od

F







x

y

r

V

m

T

s

2



d

od

ma

r

V

m

F





2

d

od

a

m

F









r

V

m

F

od

2







r

ω

ω

m

F

od





















ωr

V



r

mω

F

od

2



W układzie nieinercjalnym, poruszającym się

ruchem jednostajnie obrotowym, z
przyspieszeniem dośrodkowym
występuje siła pozorna –

siła odśrodkowa

d

a



d

od

a

m

F









c

F



W

E

W

E





S

W

E

Widok obracającej się Ziemi od
strony bieguna południowego

Q



W układzie nieinercjalnym, poruszającym się

ruchem jednostajnie obrotowym, z prędkością
kątową , dla ciała poruszającego się z
prędkością liniową występuje siła pozorna
–

siła Coriolisa

V

ω

m

F

c















2

V







'

V



C

F







'

V



C

F







V

ω

m

F

c















2

C

F



C

F



V







V



V

ω

m

F

c















2

Pseudosiła Coriolisa odchyla tor ruchu przedmiotów:

-

na półkuli północnej w prawo

-

na półkuli południowej w lewo

W

N

Na półkuli północnej:

Wiatry wieją do niżu

Wiatry wieją od wyżu

cyrkulacja wiatrów wokół niżu

ma kierunek przeciwny

do kierunku ruchu

wskazówek zegara

cyrkulacja wiatrów wokół wyżu

ma kierunek zgodny

z kierunkiem ruchu

wskazówek zegara

WAHADŁO FOUCAULTA

W układach nieinercjalnych

II zasadę dynamiki Newtona

możemy zapisać jako

r

ε

m

F

s



















s

C

od

b

w

w

F

F

F

F

F

'

F

'

a

m



























w

F



-

wypadkowa sił rzeczywistych

u

b

a

m

F









-

pseudosiła bezwładności





r

ω

ω

m

F

od



















-

pseudosiła odśrodkowa

'

V

ω

m

F

c















2

-

pseudosiła Coriolisa