2.5 Silové pôsobenie pri relatívnom pohybe | Silové pôsobenie v inerciálnej sústave 2/5 |
Silové pôsobenie v inercialných sústavách
Uvažujme o dvoch sústavách S a S´,
v ktorých sústava
S´ sa vzhľadom k S pohybuje tak, že osi týchto sústav sú
stále rovnobežné
(sústavy sa vzhľadom k sebe neotáčajú) a ich počiatky O a
O´ boli v čase t´=
0 totožné. Poloha sústavy S´ voči
S nech je určená vektorom
. Predpokladajme, že sústava S´
sa voči sústave S, pohybuje rýchlosťou(obr.
2.5.2). Zaujíma nás, aké je silové pôsobenie v sústavách na
hmotný bod, teda aké je zrýchlenie v týchto sústavách.
Obr. 2.5.2: Sústava S´ sa vzhľadom k sústave S pohybuje s konštantnou rýchlosťou v0 tak, že osi obidvoch sústav sú stále rovnobežné a ich počiatky boli na začiatku totožné.
Pre sústavy platí veta o skladaní rýchlosti
deriváciou ktorej podľa času
. (2.5.3)
V takom prípade zrýchlenie
hmotného bodu v sústave S je rovnaké ako v sústave
S´ a naopak, t.j.
.
(2.5.4)
Vo vzťahu (2.5.4) člen vypadne, pretože a . |
Z poslednej rovnice vyplýva, že vo všetkých vzťažných sústavách, ktoré sa voči sebe nachádzajú v rovnomernom priamočiarom pohybe, zrýchlenie pohybujúceho sa telesa je rovnaké. Z uvedeného rozboru vyplýva a aj to experimenty potvrdzujú, že sily pôsobiace na telesá sú nezávislé od voľby inerciálnej vzťažnej sústavy a pohybový zákon (2.1.2) má rovnaký tvar vo všetkých inercialných sústavách. Iná situácia sa však pozoruje, ak sústavy nie sú inerciálne.
Kontrolka: Vyberte správnu odpoveď. Ak sa sústavy S´a S voči sebe pohybujú s rýchlosťou, ktorá sa mení s časom ( ) pričom platí, že osi týchto sústav sú stále rovnobežné (sústavy sa vzhľadom k sebe neotáčajú) a ich počiatky O a O´ boli v čase t´= 0 totožné, bude zrýchlenie v obidvoch sústavách: a) nulové, b) rovnaké, c) rôzne.