SIŁY POZORNE
a
F
m
−
=
)
(
)
(
)
(
'
0
t
x
t
x
t
x
−
=
x
x
x
a
a
a
,
0
'
−
=
2
0
2
2
2
2
2
'
t
d
x
d
t
d
x
d
t
d
x
d
−
=
rozpatrzmy składową x:
0
bez
a
F
m
−
=
bez
rzecz
0
0
F
F
a'
a
a
a'
a
a
a'
+
=
−
+
=
−
=
m
m
m
m
)
(
Iloczyn masy i przyspieszenia unoszenia (ze
znakiem minus) nazywamy siłą bezwładności F
bez
.
Ogólnie:
Ruch prostoliniowy
- dwaj obserwatorzy opisuj
ą
ruch klocka znajduj
ą
cego
si
ę
w samochodzie
jeden z obserwatorów stoi na Ziemi,
a drugi znajduje się w samochodzie,
samochód jedzie ze stałą prędkością (rys. 1)
v
klocka
= 0 ⇒
⇒
⇒
⇒
F = 0
(O’ )
v
klocka
= v = const. ⇒
⇒
⇒
⇒
F = 0
(O)
(obserwatorzy O i O’ znajdują się w inercjalnych układach odniesienia)
samochód hamuje ze stałym opóźnieniem a (rys. 2),
(między klockiem, a podłogą samochodu nie ma tarcia)
a
F
klocka
m
−
=
(O’)
(obserwator O’ znajduje się w układzie nieinercjalnym a obserwator O jest w układzie inercjalnym)
v
klocka
= v = const. ⇒
⇒
⇒
⇒
F = 0 (O)
Ruch prostoliniowy
- wyrywanie obrusu
mg
f
T
≤
Siła odśrodkowa
- kamień na sznurku
rg
=
min
v
Siła odśrodkowa
– stan niewaŜkości
r
r
F
odś
2
2
ˆ
ω
m
r
m
=
=
v
jeden z obserwatorów (O) stoi na Ziemi,
a drugi znajduje się w sputniku (O’)
Biedronka porusza się wzdłuŜ
promienia tarczy ze stałą prędkością v
r
(względem tarczy !!)
Siła Coriolisa
ω
v
a
cor
×
−
=
2
r
r
F
odś
2
2
ˆ
ω
m
r
m
=
=
v
ω
v
a
F
cor
cor
×
=
−
=
m
m
2
Siły bezwładno
ś
ci działaj
ą
ce w układzie obracaj
ą
cym si
ę
:
Mieszkamy na Ziemi – wirującej planecie
RITA 2005
KATRINA 2005
Siła Coriolisa
na Ziemi
Ruch obrotowy Ziemi powoduje zmianę kierunku poruszających się po jej powierzchni ciał.
• silniejsze podmywanie prawych brzegów rzek na półkuli północnej i lewych na
półkuli południowej
• odchylenie kierunków wiatrów stałych
• układ prądów morskich
• odchylenie toru ciał spadających
Siła Coriolisa
- wahadło Foucaulta
Wahadło Foucaulta w Muzeum Sztuk i Rzemiosł
w ParyŜu; w miarę obrotu wahadło przewraca
ustawione wokoło klocki.
Wahadło Foucaulta - Kościół św. Piotra i Pawła w Krakowie: 46,5m , 25 kg