120 likes | 276 Views
Dynamika telies v pohybujúcich súradnicových sústavách (SS) ( Inerciálnych a neinerciálnych ). budú platiť Newtonove zákony v pohybujúcich SS ?. Snímka s minulej prednašky. Newtonové zákony dynamiky. Aristoteles: „Sila je príčinou pohybu“. Newton: „Sila je príčinou zmeny pohybu“.
E N D
Dynamika telies v pohybujúcich súradnicových sústavách (SS) (Inerciálnycha neinerciálnych) budú platiť Newtonove zákony v pohybujúcich SS ?
Snímka s minulej prednašky Newtonové zákony dynamiky Aristoteles: „Sila je príčinou pohybu“ Newton: „Sila je príčinou zmeny pohybu“ 1.N.Z. -zákon zotrvačnosti: Zjednodušená formulácia: Teleso zotrváva v pokoji, alebo priamočiarom rovnomernom pohybe, pokiaľ naň nepôsobí vonkajšia sila Korektná formulácia: Jestvuje súradnicová sústava, vzhľadom na ktorú teleso zotrváva v pokoji, alebo priamočiarom rovnomernom pohybe, keď nepodlieha vplyvu iných telies". Inerziálna sústava je súradnicová sústava, v ktorej platí 1 NZ (zákon zotrvačnosti) !
Pôsobenie telies je vždy vzájomné. Ak prvé teleso pôsobí na druhé nejakou silou pôsobí súčasne druhé teleso na prvé silou , pričom 2. Newtonov zákon - zákon sily výslednica síl, pôsobiacich na teleso (hm. bod) okolitými telesami určuje jeho zrýchlenie ? Bude zrýchlenie telesa, nameranév pohyblivej sústave , sa líšiť od zrýchlenia, nameraného v nehybnej SS ? Keď nie, to znamená, že teleso nepodlieha iným sílam 3. Newtonov zákon - zákon akcie a reakcie Obe sily ležia na tej istej vektorovej priamke , súčasne vznikaju a zanikaju ? Bude platiť 3. NZ v pohyblivých sústavách?
a v r r’ a’ v’ ? S S’ ? B ? Nech sústava S’‚ sa pohybuje vzhľadom k S konštantnou rýchlosťou v0 . To znamená obidve sústavy sú inerciálne. V sústave S: V sústave S': Prepočet veličín: Nech v čase t = 0S’ je totožná s S
? Bude zrýchlenie telesa, nameranév pohyblivej sústave , sa líšiť od zrýchlenia, nameraného v nehybnej SS ? Keď nie, to znamená, že teleso nepodlieha iným sílam Žiadnymi mechanickými dejmi, priebehajúcimivnútri inerciálnych sústav, nemožno zistiť absolútny pohyb týchto sústav Galileiho princíp relativity Galileiho transformácia
S’ - “pohyblivá” sústava: a v r v’ a’ r’ ? ? S “pevná” sústava ? r’ B z’ z r0 r y’ O’ O y x’ x Zložený pohyb sú polohový vektor, rýchlosť a zrýchlenie počiatku sústavy S’vzhľadom k sústave S uhlová rýchlosť a uhlové zrýchlenie sústavy S’ Prepočet veličín: Absolútnaderivácia uvažuje aj o rotácii osí
Matematika: + ? Relativnaderivácianeuvažuje aj o rotácii osí
Nech najprv sústava rotuje okolo osi z s uhlovou rýchlosťou(osi sú znázornené jednotkovými vektormi) veľkosť : smer:
Vzťah pre rýchlosti Vektor r0 sa meria v pevnej sústave: vektor r’sa meria v sústaveS’: je rýchlosť, ktorú namerí pozorovateľ v sústave S’
Vzťah pre zrýchlenia je zrýchlenie, ktoré nameria pozorovateľ v sústave S’
Sily inercie Zákon sily v sústave S: Zákon sily v sústave S’: Len táto sila odráža interakciu okolitých telies, ostatne vznikajú kvôli pohybu sústavy • 2.NZ platí, keď budeme brať do úvahy sily inercie ! ! • Pre sily inercie • Neplatí 3.NZ
V SS, rotujúcej s konštantnou uhlovou rýchlosťou na teleso pôsobia • odstredivá a • Koriolisova sila Animácie, znázorňujúce odstredivú a Koriolisovú sily Gustav Coriolis (1792 - 1843) Cyklóny vznikajú pod účinkom Koriolisovej a odstredivej sily