Niti jedno područje fizike nije toliko usko vezano s jednim jedinim imenom, kao što je teorija relativnosti vezana s imenom
Niti jedno područje fizike nije toliko usko vezano s jednim jedinim imenom, kao što je teorija relativnosti vezana s imenom
Inercijski referentni sustav
Svaki sustav koji miruje prema kojem se opisuje gibanje nekog tijela zove se referentni sustav. Referentni sustav je obično vezan za površinu Zemlje. Motritelj miruje na tlu.
Inercijski sustavi su sustavi:
- u kojima vrijede
- u kojima je djelovanje silom na tijelo posljedica međudjelovanja
- koji se jedan u odnosu na drugi gibaju jednoliko po pravcu ili miruju.
Svaki sustav koji miruje prema kojem se opisuje gibanje nekog tijela zove se referentni sustav.
Referentni sustav je obično vezan za površinu Zemlje.
Motritelj miruje na tlu.
Inercijski sustavi su sustavi:
- u kojima vrijede Newtonovi zakoni
- u kojima je djelovanje silom na tijelo posljedica međudjelovanja
- koji se jedan u odnosu na drugi gibaju jednoliko po pravcu ili miruju.
Veza između inercijskih sustava izražava se načelom relativnosti. Osnovni zakoni fizike jednaki su u svim inercijskim sustavima.
Veza između inercijskih sustava izražava se načelom relativnosti.
Osnovni zakoni fizike jednaki su u svim inercijskim sustavima.
Motritelj u sustavu S´koji se giba stalnom brzinom v, pusti loptu da slobodno pada. Kakvo gibanje lopte opaža motritelj u sustavu S, koji miruje u odnosu na sustav S?
Za motritelja u sustavu S lopta izvodi horizontalni hitac.
Što treba učiniti motritelj u sustavu S´da bi lopta izvodila jednako gibanje kao što je opažao motritelj u sustavu S?
Motritelj u sustavu S´treba brzinom v, u horizontalnom smjeru, baciti loptu.
U oba sustava vrijede isti zakoni! Oblik drugog Newtonovog zakona je isti ako motritelj u sustavu S´ baci kamen u horizontalnom smjeru, ponašat će se jednako kao za promatrača u sustavu S koji je opažao prvi slučaj. Različiti su samo početni uvjeti, odnosno, početne brzine!
U oba sustava vrijede isti zakoni!
Oblik II. Newtonovog zakona je isti.
Ako motritelj u sustavu S´baci kamen u horizontalnom smjeru, ponašat će se jednako kao za promatrača u S koji je opažao prvi slučaj.
Različiti su samo početni uvjeti, odnosno, početne brzine!
Galilejeva relativnost
Za motritelja koji miruje s obzirom na cestu, brzina čovjeka na biciklu iznosi 5 m/s, a automobila 15 m/s. Kolika je brzina automobila i čovjeka koji stoji uz cestu za motritelja na biciklu?
Fizičke veličine imaju različite vrijednosti u različitim inercijskim sustavima. Galileijeve transformacije predstavljaju postupak kojim se transformiraju veličine izmjerene u jednom sustavu u drugi sustav.
Fizičke veličine imaju različite vrijednosti u različitim inercijskim sustavima.
Galileijeve transformacije predstavljaju postupak transformacije veličine.
Tim postupkom se veličine izmjerene u jednom sustavu transformiraju u drugi sustav.
Neka se dva motritelja nalaze u različitim inercijskim sustavima. U početnom se trenutku ishodišta oba koordinatna sustava poklapaju. Jedan sustav (S) ostaje mirovati u odnosu na površinu Zemlje, a drugi se sustav (S´) giba konstantnom brzinom u odnosu na prvi sustav.
Neka se dva motritelja nalaze u različitim inercijskim sustavima.
U početnom trenutku se ishodišta oba koordinatna sustava poklapaju.
Jedan sustav (S) ostaje mirovati u odnosu na površinu Zemlje.
Drugi sustav (S´) se giba konstantnom brzinom u odnosu na prvi sustav.
Pretpostavimo da se u sustavu S´ giba i neko tijelo duž x´- osi brzinom u´za motritelja u sustavu S´.
Odredimo u nekom trenutku brzinu tijela koju bi odredio motritelj u sustavu S, odnosno S´.
Pretpostavimo da se u sustavu Sgiba i neko tijelo duž x´- osi brzinom u´za motritelja u sustavu S´.
Odredimo u nekom trenutku brzinu tijela koju bi odredio motritelj u sustavu S, odnosno S´.
transformacije su relacije kojima se prema Galileijevu načelu relativnosti pri prijelazu iz jednoga referentnog sustava u drugi preračunavaju koordinate položaja i brzine čestica.
Galilejeve transformacije su relacije kojima se prema Galileijevu načelu relativnosti pri prijelazu iz jednoga referentnog sustava u drugi preračunavaju koordinate položaja i brzine čestica.
[latex]x=x´+vt[/latex]
[latex]y=y´[/latex]
[latex]z=z´[/latex]
[latex]u=u´+v[/latex]
[latex]x´=x-vt[/latex]
[latex]y´=y[/latex]
[latex]z´=z[/latex]
[latex]u´=u-v[/latex]
Primjer
Koje su fizičke veličine u tablici invarijantne (nepromijenjene) s obzirom na Galilejeve transformacije, a koje su relativne?