Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Dynamika

Vzťažné sústavy

Ak chceme popisovať pohyb, vždy ho vzťahujeme k nejakej vzťažnej sústave. A nie je jedno, akú si vyberieme.

Inerciálna vzťažná sústava (IVS)

Je to sústava, ktorá je v pokoji alebo sa pohybuje rovnomerne priamočiaro. V nej Newtonove zákony platia priamo: všetko funguje tak, ako sme zvyknutí.

Neinerciálna vzťažná sústava (NVS)

Je to sústava, ktorá zrýchľuje, brzdí alebo sa otáča. V nej Newtonove zákony „prestávajú platiť", objavujú sa zrýchlenia, ku ktorým nevieš nájsť skutočnú silu. Aby sme zákony zachránili, zavádzame fiktívne (zdanlivé) sily.

Zotrvačná sila. Keď autobus prudko zabrzdí (zrýchlenie a→\overrightarrow{a} smeruje dozadu), telo cestujúceho sa „vrhne" dopredu. Z pohľadu cestujúceho ho dopredu tlačí akási sila, to je fiktívna zotrvačná sila F→s\overrightarrow{F}_s:

Fs=m⋅aF_s = m \cdot a

V skutočnosti žiadna taká sila neexistuje, len sa prejavuje zotrvačnosť tela voči brzdiacej sústave.

Odstredivá sila. Na kolotoči (pohyb po kružnici s polomerom rr a uhlovou rýchlosťou ω\omega) musí na teleso pôsobiť skutočná dostredivá sila F→d\overrightarrow{F}_d smerom do stredu, aby sa pohybovalo po kruhu. Z pohľadu otáčajúcej sa sústavy ale cítiš, že ťa „ťahá von" - to je fiktívna odstredivá sila F→o\overrightarrow{F}_osmerom od stredu:

Fo=m⋅ω2⋅rF_o = m \cdot \omega^2 \cdot r

Dostredivá a odstredivá sila majú rovnakú veľkosť a opačný smer, no pozor, dostredivá je skutočná, odstredivá je fiktívna (existuje len v neinerciálnej sústave).