1 / 31

INERCIJSKE SILE

INERCIJSKE SILE. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1. Newtonov zakon p ripisuje tijelu svojstvo tromosti ( inercije , ustrajnosti ). Tijelo ustraje u stanju mirovanja ili jednolikog gibanja po pravcu , ukoliko se to stanje ne izmijeni djelovanjem sile.

elroy
Download Presentation

INERCIJSKE SILE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. INERCIJSKE SILE Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

  2. Newtonov zakon • pripisujetijelusvojstvotromosti (inercije, ustrajnosti) Tijeloustraje u stanjumirovanjailijednolikoggibanjapopravcu, ukoliko se to stanjene izmijenidjelovanjemsile Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 U odsustvusiletijelomirujeili se jednoliko pravocrtnogiba,u suprotnom se odlikujetromošću. Tromost je “otpor”tijeladjelovanjusile.

  3. 1. Newtonov zakon 1. Newtonovzakonnaziva se ZAKONOM INERCIJE a sustavinakoje se odnosi INERCIJSKIM SUSTAVIMA. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

  4. INERCIJSKI SUSTAVI NEINERCIJSKI SUSTAVI

  5. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Inercijske sile kod pravocrtnih gibanja

  6. Razmatramo sustave S i S’: S inercijski tj. miruje ili se jednoliko pravocrtno giba S’ NEinercijski sustav , giba se ubrzano, ubrzanjem ao, brzinom vo Nerelativistički su, vrijede Galileijeve transformacije brzina Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 brzine ubrzanja 2. Newtonov zakon U sustavu S U sustavu S’:

  7. Preuređenje jednadžbi gibanja U sustavu S Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Inercijska sila Tada možemo pisati: 2. N. zakon u S’ gdje je Drugi Newtonov zakon ima formalno isti oblik i u ubrzanom (neinecijskom) sustavu ako silama koje nastaju zbog međudjelovanja tijela dodamo i inercijsku silu.

  8. Inercijska sila Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Posljedica je ubrzavanja sustava, a ne međudjelovanja. Smjer inercijske sile: suprotan smjeru ubrzanja neinercijalnog sustava Fiktivna sila: u stvarnosti ne postoji, nema utemeljenje u prirodi, u međudjelovanjima Fiktivno “djelovanje” (tj. opis): tijelu mase m daje ubrzanje a0 u smjeru suprotnom od smjera ubrzanja sustava

  9. Inercijska sila - primjer Primjer – lift • Slučaj - lift miruje v=0, a=0 Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Dinamometar pokazuje silu jednaku težini tijela

  10. Inercijska sila - primjer Primjer – lift 2. Slučaj - lift se giba jednolikom brzinom prema gore ili dolje v=konst., a=0 Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Dinamometar pokazuje silu jednaku težini tijela

  11. Inercijska sila - primjer Primjer – lift 3. Slučaj - lift se giba ubrzano prema gore v=konst., a=ao Promatrač u liftu (sustav S’): - tijelo miruje - mirovanje opisuje jednadžbom Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Inercijska sila Sila teža tijela u mirovanju Elastična sila opruge dinamometra Promatrač izvan lifta (sustav S) - tijelo se (kao i lift) giba ubrzano prema gore - jednadžba koja to opisuje: Dinamometar pokazuje veću silu od težine tijela:

  12. Inercijska sila - primjer Primjer – lift – skalarni zapis jednadžbi 3. Slučaj - lift se giba ubrzano prema gore v=konst., a=ao Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Promatrač u liftu (sustav S’): + Promatrač izvan lifta (sustav S) -

  13. Inercijska sila - primjer Primjer – lift – skalarni zapis jednadžbi 4. Slučaj - lift se giba ubrzano prema dolje v=konst., a=ao Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Promatrač u liftu (sustav S’): + Promatrač izvan lifta (sustav S) - Dinamometar pokazuje manju silu od težine tijela

  14. Inercijske sile u rotirajućim sustavima 1. centrifugalna sila Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

  15. CENTRIFUGALNA SILA Spec.sl. jednolika rotacija kutnom brzinom w w • Dva sustava; • S’ rotirajući, vrti se stalnom kutnom brzinom w • S inercijski, miruje • Materijalna točka m • miruje u sustavu S’ na udaljenosti r od osi vrtnje • rotira u sustavu S stalnom kutnom brzinom w Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 S’ m

  16. CENTRIPETALNA I CENTRIFUGALNA SILA Uzrok kružnog gibanja - rezultanta svih sila na m usmjerena prema središtu vrtnje - centripetalna sila Centripetalno ubrzanje Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 S’ m w

  17. CENTRIPETALNA I CENTRIFUGALNA SILA Inercijska sila - centrifugalna sila Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 S’ m w

  18. JEDNADŽBA GIBANJA Opažač iz (vrtećeg) S’ : - m miruje S’ Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 m Opažač iz (mirujućeg) S: - m se vrti jednolikom w w

  19. CENTRIPETALNA I CENTRIFUGALNA SILA Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Inercijska sila centrifugalna sila Smjer: kao smjer r, od središta vrtnje prema van

  20. Inercijske sile u rotirajućim sustavima 2. coriolisova sila Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

  21. CORIOLISOVA SILA - komponenta inercijske sile uzrokovana rotacijom Zemlje. - djeluje okomito na os rotacije Zemlje i na trenutačni smjer gibanja zračnih čestica i svakog tijela koje se giba na Zemlji. - posljedica djelovanja Coriolisove sile je promjena smjera gibanja (vjetrova, zračnih masa, morskih struja) i to na sjevernoj polutki udesno, a na južnoj ulijevo. Izvor: Curić, Z. i Curić, B. (1999) Školski geografski leksikon, Hrvatsko geografsko društvo, Zagreb Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

  22. CORIOLISOVA SILA – CORIOLISOV UČINAK Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Učinak je točniji naziv nego sila, jer je posrijedi rezultat djelovanja, a ne uzrok. Gaspard Gustave de Coriolis 1792 –1843

  23. CORIOLISOVA SILA – CORIOLISOV UČINAK . O Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 S w Radijalna brzina S’ TLOCRT ROTIRAJUĆEG SUSTAVA S’ (NPR. VRTULJAK)

  24. CORIOLISOVA SILA – CORIOLISOV UČINAK Sustav S’ Sustav S m se jednoliko pravocrtno giba m rotira (skupa sa sustavom S’) Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

  25. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 film http://www.youtube.com/watch?v=mcPs_OdQOYU

  26. CORIOLISOVA SILA – CORIOLISOV UČINAK Ukupna inercijska sila u rotirajućem sustavu S’ Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Centrifugalna sila Coriolisova sila • Razmjerna je: • - masi tijela m, • brzini (radijalna komponenta) tijela vr , • brzini kruženja sustava w • Smjer joj je okomit na smjer: • - radijalne kompon. brzine tijela vr • - brzine kruženja sustava w

  27. CORIOLISOVA SILA – CORIOLISOV UČINAK Centrifugalna sila Coriolisova sila Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 - ako m miruje u S’ tj. vr=0 Nema Corilisove sile/ učinka Inercijska sila je samo centrifugalna:

  28. CORIOLISOV UČINAK • važan u meteorologij, fizičkoj oceanografiji, balistici... • - gibanje zračnih i vodenih masa u rotirajućem sustavu – Zemlja • zračne i vodene mase na sjevernoj polutci skreću udesno, na južnoj ulijevo (bez obzira iz kojeg smjera krenu) Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 - vjetrovi pasati - morske struje - ciklone i anticiklone - uragani, tajfuni

  29. CORIOLISOV UČINAK • ...nekoliko primjera sa sjeverne polutke (zakreti udesno): • sjeverni vjetar postaje sjeveroistočni • rijeke koje teku prema sjeveru zakreću na istok i nejednako deru strane riječnog korita • ...zbog djelovanja Coriolisove sile, Drava dere desnu obalu i pomiče se prema jugu, pa je nekadašnja lijeva obala (Mihovljanski breg) od današnjeg korita udaljena i do 10 km. http://www.mtraditional.com/vode.html • tijelo koje slobodno pada otklanja se prema istoku • projektil izbačen prema sjeveru zakreće prema istoku Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

  30. CORIOLISOV UČINAK U UMIVAONIKU ? JE LI TOČNO DA ...zbog Coriolisovog učinka pri istjecanju iz umivaonika ili kade voda na sjevernoj polutci rotira udesno, a na južnoj polutci ulijevo? NIJE TOČNO ! - može se jednostavno provjeriti i pokusom - Coriolisova sila masa i brzina istjecanja vode vrlo male vrijednosti Coriolisova sila zanemarivo mala i ne može imati nikakav učinak na smjer rotacije vode pri istjecanju Na rotaciju vode pri istjecanju najviše utječu oblik i (ne)simetričnost umivaonika/kade te gibanje vode na početku istjecanja. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 http://www.ems.psu.edu/~fraser/Bad/BadCoriolis.html

More Related