Nepozorujeme pohyb
Pôsobením tiažovej sily padá voľne pustené teleso k Zemi. Reakcia na tiažovú silu má rovnakú veľkosť a pôsobí na Zemi v jej strede. Vysvetlite, prečo nepozorujeme pohyb Zeme k telesu.
Správna odpoveď:
Zobrazujem 1 komentár:
Dr. Math
Pohyb Zeme smerom k padajúcemu telesu nepozorujeme z nasledujúcich dôvodov:
1. Hmotnostný nepomer
Podľa 3. Newtonovho zákona (akcia-reakcia) síce Zem pôsobí na teleso a teleso na Zem rovnako veľkými silami, ale hmotnosť Zeme ( ≈ 5.97 × 10^{24} kg) je oproti telesu (napr. 1 kg) extrémne vyššia. Zrýchlenie Zeme ( a = F/m ) je preto zanedbateľné.
2. Zrýchlenie telesa vs. Zrýchlenie Zeme
- Teleso: a = frac{F}{m_{telesa}} ≈ 9.81 m/s2 (zreteľný voľný pád).
- Zem: a = frac{F}{m_{Zeme}} ≈ 10^{-24} m/s2 (nemerateľne malé).
3. Inercia Zeme
Obrovská hmotnosť Zeme spôsobuje, že jej reakčné zrýchlenie je prakticky nulové vzhľadom na jej vlastnú zotrvačnosť a súčasné meracie možnosti.
4. Relatívny pohyb
V sústave spojenej so Zemou (neinerciálna sústava) dominuje pohyb telesa, pretože účinok reakčnej sily na Zem je kvantitatívne nepostrehnuteľný.
Záver:
Hoci reakčná sila existuje, jej efekt na pohyb Zeme je pre extrémny hmotnostný rozdiel nepozorovateľný. Pozorujeme len pád telesa k Zemi, nie opačný pohyb.
1. Hmotnostný nepomer
Podľa 3. Newtonovho zákona (akcia-reakcia) síce Zem pôsobí na teleso a teleso na Zem rovnako veľkými silami, ale hmotnosť Zeme ( ≈ 5.97 × 10^{24} kg) je oproti telesu (napr. 1 kg) extrémne vyššia. Zrýchlenie Zeme ( a = F/m ) je preto zanedbateľné.
2. Zrýchlenie telesa vs. Zrýchlenie Zeme
- Teleso: a = frac{F}{m_{telesa}} ≈ 9.81 m/s2 (zreteľný voľný pád).
- Zem: a = frac{F}{m_{Zeme}} ≈ 10^{-24} m/s2 (nemerateľne malé).
3. Inercia Zeme
Obrovská hmotnosť Zeme spôsobuje, že jej reakčné zrýchlenie je prakticky nulové vzhľadom na jej vlastnú zotrvačnosť a súčasné meracie možnosti.
4. Relatívny pohyb
V sústave spojenej so Zemou (neinerciálna sústava) dominuje pohyb telesa, pretože účinok reakčnej sily na Zem je kvantitatívne nepostrehnuteľný.
Záver:
Hoci reakčná sila existuje, jej efekt na pohyb Zeme je pre extrémny hmotnostný rozdiel nepozorovateľný. Pozorujeme len pád telesa k Zemi, nie opačný pohyb.
Na vyriešenie tejto úlohy sú potrebné tieto znalosti z matematiky:
Jednotky fyzikálnych veličínÚroveň náročnosti úlohy
Súvisiace a podobné príklady:
- Vztlaková sila
Urči veľkosť vztlakovej sily, ktorá pôsobí na teleso s objemom 1 dm³ ponorené úplne a) do vody, b) do etanolu - Chodiť po Zemi
Čo umožňuje človeku chodiť po Zemi: a) atmosféra b) reakcia Zeme c) nohy d) valivé trenie - Vlak - rozbeh
Vlak hmotnosti 1200 ton má pri rozbiehaní dosiahnuť za 45 s rýchlosť 15 m/s. Určte jeho zrýchlenie a veľkosť sily, ktorú musí vyvinúť, ak trecia sila predstavuje 0,005 tiažovej sily vlaku. - Newtonov zákon 2
Na guľu s hmotnosťou 100 g ktorá leží na vodorovnej doske, pôsobí vo vodorovnom smere sila, ktorá jej udeľuje zrýchlenie 20 cm. s^ -2 Určte veľkosť sily. - Teleso 19
Teleso hmotnosti 2 kg padá z výšky 45 m voľným pádom. Aká bude jeho potenciálna energia a celková mechanická energia po 2 s od začiatku pohybu? - Pascalov zákon
Vypočítajte prosím podľa Pascalovho zákona. Kruppove stroje boli vo svojej dobe známe veľkými rozmermi. Roku 1861 bol v Essene uvedený do prevádzky kováčsky parný hydraulický lis. Aký mal obsah prierezu väčšieho piesta, ak pôsobením sily 200N na malý pies - Odkloniť o uhol
Cyklista prechádza zákrutou s polomerom 20 m rýchlosťou 25 km/h. O aký veľký uhol sa musí odkloniť od zvislého smeru dovnútra zákruty?
