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:
- Vztlakovej 37433
Urči veľkosť vztlakovej sily, ktorá pôsobí na teleso s objemom 1 dm³ ponorené úplne a) do vody, b) do etanolu - 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. - 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. - 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?
- 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 - Atmosférický 39931
Obsah vodorovnej dosky je 0,80 m². Atmosférický tlak v okolí dosky je 1100 hPa. 1. Akou veľkou tlakovou silou pôsobí vzduch zhora na dosku? 2. Aký je jej smer? 3. Je veľkosť tejto sily iná, ak je doska šikmá? 4. Je jej smer iný? - Chodiť po Zemi
Čo umožňuje človeku chodiť po Zemi: a) atmosféra b) reakcia Zeme c) nohy d) valivé trenie
