Príklad 2.1.1: Na os odstredivky pripevnime v horizontálnej rovine hladký disk a roztočíme ho (namiesto odstredivky môžme použiť aj gramofón). Zo stredu disku uvedieme do pohybu v smere polomeru guľku, natretú nevysýchajúcou farbou (obr. 2.1.5). Budeme pozorovať pohyb guľky dovtedy, kým guľka nespadne z disku, pričom nebudeme brať do úvahy trecie sily. Čo zistíme o pohybe guľky?
Obr.
2.1.5: Dvaja
pozorovatelia P a P´ pozorujú pohyb guľky, z dvoch rôznych vzťažných
sústav
Rozdielnosť pozorovaného pohybu guľky pozorovateľov P a P´ závisí od vzťažnej
sústavy, v ktorej sa pozorovatelia nachádzajú. Keďže pozorovateľ P´ je
spojený s otáčajúcim sa diskom, nachádza sa v neinerciálnej
vzťažnej sústave. Pozorovateľ P je teda spojený s inerciálnou vzťažnou
sústavou, ktorou je Zem.
Späť
Príklad
2.1.2:
Ak by sme sledovali
hru hokeja na tom istom kotúči, ktorý je pripevnený na os odstredivky v
horizontálnej rovine ako v predchádzajúcom príklade, z nášho
pohľadu (pozorovateľ P´) bude vystrelený puk letieť po priamke s rýchlosťou v.
Ako je možné, že to nie je krivka, keď v predchádzajúcom príklade to tak
bolo?
Späť
Príklad
2.1.3: Majme dva rovnaké
valčeky z rôzneho
materiálu, prvý je z hliníka a druhý z olova. Obidva sa
pohybujú rovnakou rýchlosťou po hladkej podložke bez trenia. Akými veľkými
silami máme na ne pôsobiť, aby sme ich zastavili
súčasne?
Riešenie: Keďže olovený valček má väčšiu hmotnosť ako hliníkový,
má väčšiu schopnosť zotrvávať v svojom pohybovom stave. Teda na to,
aby sme ich súčasne zastavili, musíme na ne pôsobiť rôzne veľkými
silami, na olovený väčšou silou ako na hliníkový. Naopak, ak by sme chceli
tieto valčeky uviesť do pohybového stavu, musíme opäť pôsobiť na olovený väčšou
silou ako na hliníkový, pretože olovený valček má väčšiu schopnosť
zotrvávať v pokoji.
Príklad 2.1.4: Čo
bude ovplyvňovať rozdiel v pohybe valčekov v predchádzajúcom príklade?
Riešenie:
Z predchádzajúceho príkladu vyplýva, že rozdiel v pohybe
hliníkového a oloveného valčeka
pri
rovnakom polomeri, výške a rýchlosti bude určovať hybnosť oboch valčekov.
Späť
Príklad
2.1.5: Pôsobením stálej sily 20 N prešlo
teleso z pokoja za 10 s dráhu 25 m. Akú má hmotnosť?
Riešenie:
Zo
zadania príkladu vyplýva, že sila pôsobiaca na teleso je konštantná.
Potom na výpočet hmotnosti telesa použijeme vzťah (2.1.4) v skalárnom
tvare, bez vektorov (keďže predpokladáme, že teleso
sa pohybuje po priamke vplyvom pôsobenia sily)
. (1)
Odtiaľ ďalej
vyplýva, že teleso sa pohybuje s konštantným zrýchlením z pokoja v0 = 0, teda vykonáva rovnomerne zrýchlený priamočiary pohyb, ktorý vieme
popísať rovnicami
(2)
(3)
Vyjadrením
zrýchlenia z rovnice (2) a dosadením do rovnice (1) pre silu
,
odtiaľ pre hmotnosť
Hmotnosť telesa je 40 kg.
Ak by na teleso pôsobila sila, ktorá nie je konštantná, použili by sme pri
výpočte vzťah (2.1.3) a iný postup výpočtu (vrátime sa k tomu v kapitole
2.2 Pohybová rovnica). Rovnicu (3) sme teraz pri výpočte nepoužili.
Späť