Preveden delovni zvezek (pdf format)

Predstavitev 9.4: Vrtei se opazovalni sistem
Opazovalci v razlinih inercialnih opazovalnih sistemih lahko izmerijo
razline velikosti gibalne koliine in kinetine energije. Vsi se pa
strinjajo s tem, da se celotna gibalna koliin in celotna energija
ohranjata. Posledica tega je, da opazovalca v razlinih opazovalnih
sistemih izmerita enake sile. Ponovni zagon.
Poglejmo si zeleno kroglo na koncu vzmeti (razdalje so v metrih, as
pa v sekundah). e krogle miruje, je rezultanta vseh sil, ki nanjo
delujejo, enaka 0. Siva rta ponazarja tak ravnotežni položaj vzmeti.
Denimo, da je nekdo sunil kroglo tako, da kroži z enakomerno hitrostjo, kot to vidimo v
laboratorijskem opazovalnem sistemu. Vemo, da se mora pri tem vzmet raztegniti. Zakaj Zato,
ker je za enakomerno kroženje potrebna sila, ki kaže proti središu. V našem primeru je to sila
vzmeti.
Predstavljaj si, da sediš (ženska v animaciji) na zeleni krogli. Kakšno je s tvojega stališa (kroglin
opazovalni sistem) gibanje zelene krogle V tem opazovalnem sistemu krogla miruje. Ne gre pa
za inercialni opazovalni sistem, saj je pospešen. Kakšna je videti v tem opazovalnem sistemu
vzmet Vzmet je seveda raztegnjena. Kako bi lahko to pojasnil S tvojega stališa, ko sediš na
"mirujoi" krogli, mora biti rezultanta vseh sil, ki na kroglo delujejo, enaka 0. Vseeno pa je nekaj
raztegnilo vzmet. Ta sila je lahko le plod naše domišlije. To izmišljeno silo (centrifugalna sila)
mora opazovalka na zeleni krogli tvoriti, e hoe, da še vedno veljajo Newtonovi zakoni.
Kadarkoli si v rotirajoem opazovalnem sistemu (npr, na vrtiljaku), si v pospešenem
opazovalnem sistemu. V tvoj svet moraš vpeljati izmišljeno silo, e hoeš, da tudi v njem veljajo
Newtonovi zakoni.
Raziskava 9.1: Primerjava gibalne koliine v razlinih
opazovalnih sistemih
Kako se spreminja gibalna koliina delca, e
ga opazujemo v razlinih opazovalnih
sistemih Gibalni koliini obeh krogel sta
vpisani v tabeli (razdalje so v metrih, as
pa v sekundah). Barvni graf prikazuje
hitrosti obeh delcev. Ponovni zagon.
Trk lahko opazuješ v razlinih opazovalnih
sistemih s tem, da spremeniš hitrost
opazovalnega sistema (-10 m/s < v < 10
m/s), preden poženeš animacijo. Imej obe
kroglici za izoliran sistem. Odgovori na
naslednja vprašanja tako, da ga opazuješ
vsaj v dveh razlinih inercialnih opazovalnih
sistemih za vsako animacijo.
a. Ali je skupna gibalna koliina odvisna od opazovalnega sistema
b. Ali je sprememba gibalne koliine odvisna od opazovalnega sistema
91