Matematické Fórum

hmmh napsal(a):

Máme dve vzťažné sústavy, jedna z nich je v pokoji a druhá sa pohybuje zrýchlene.
Ako sa zistí, že ktorá z nich sa pohybuje a ktorá je v pokoji?

Vezme se libovolný hmotný předmět, volně (tak aby se ničeho nedotýkal) se umístí na nějaké místo v rámci testované soustavy. Začne-li samovolně měnit pozici, soustava není inerciální.

Pak ještě můžeme zkoumat, jakým směrem to zrychlení je a rozhodnout, zda nám to za daných okolností vadí.

hmmh napsal(a):

Ako sa zistí, že na ktorú z nich pôsobí zotrvačná sila?

Na soustavu nepůsobí síla, ta působí až na předměty. Soustava je čistě myšlená věc.

Předmět se umístí na nějakou pozici v testované soustavě. Umístí znamená, že se v rámci dané soustavy pozice nemění, tedy předmět nepohybuje.

Příklad: Kosmonaut vyndá z kapsy předmět, dá ho před sebe, zastaví a pustí. Pokud se předmět vůči kosmonautovi nezačne pohybovat, je soustava spojená s kosmonautem inerciální.

Soustavou se v rámci úvah týkajících se STR a pod. obvykle myslí souřadnicová soustava a to je věc myšlená, nehmotná, tedy na ní nepůsobí žádné síly. V rámci přehlednosti bývá zvykem soustavu spojovat s nějakým hmotným objektem, který se tímto prohlásí za nehybný. STR pak říká, že výsledek je stejný v každé inerciální soustavě, OTR že v úplně jakékoli.

Volba soustavy může situaci zjednodušit, nebo zkomplikovat. Příklad: banální pokus se dvěma vláčky na kolejích se stane VŠ úlohou, pokud ho budeme posuzovat z pohledu soustavy spojené se zubem na kolečku v převodovce auta jedoucího okolo baráku. Je jasné, že pro takový pokus může bejt vhodná soustava spojená s kolejištěm, i když samotné kolejiště nebude předmětem dalších úvah, je jedno kolik váží, ...

Pro zjištění, zda je nějaká soustava inerciální, žádné další soustavy nepotřebuju. Prostě v inerciální soustavě se pohybový stav zachovává, v neinerciální ne. Já nevím co bys okolo toho pořád chtěl mít za složitosti:-)

Spojení se soustavou je myšlenková věc. z toho síla neplyne. Ale můžeme v rámci dané soustavy těleso zastavit a zkoumat, zda při udržování polohy vzniká síla.

Příklad: Telefon položím na stůl. Nehýbe se, ale na stůl působí tíhovou silou. Můžu mezi stůl a telefon dát váhu a sílu změřit. Závěr: Soustava spojená se stolem není inerciální.

Nebo to můžu udělat bez měření síly, podle pohybu: Vezmu telefom, podržím ho v prázdném prostoru tak, aby se vůči stolu nehýbal a pustím. Telefon padá,, dá se to třeba natáčet a z videa určit zrychlení. Závěr: Soustava spojená se stolem není inerciální.

↑ MichalAld:
Vás sa opýtam...
Ak hmotný predmet spojíme so sústavou, ktorá je v pokoji, bude vznikať na teleso spojené so sústavou, ktorá sa zrýchlene pohybuje, zotrvačná sila?

Tieto dve vzťažné sústavy sa môžu dostať do vzájomnej kolízii, ak to uľahčí predstavivosť.


Pre lepšie pochopenie ešte opíšem definíciu zotrvačnej sily...
Setrvačná síla je zdánlivá síla způsobující změnu pohybového stavu (změnu rychlosti) těles v neinerciálních vztažných soustavách. Přitom je to síla, která v této soustavě nemá svůj původ, pouze účinek.