כוח האינרציה

כאשר בוחנים את השאלה מהו הכוחאינרציה (SI), לעתים קרובות אי הבנות מובילות לגילויים מדעיים ופרדוקסים. בואו נסתכל על בעיה זו, יישום גישה מדעית ולהצדיק את כל מה שנאמר על ידי נוסחאות המאשר.

כוח האינרציה מקיף אותנו בכל מקום. גילויי האנשים שלה הבחינו בימי קדם, אך לא יכלו להסביר. ברצינות, היא נחקרה על ידי גלילאו, ולאחר מכן על ידי יצחק ניוטון המפורסם. זה בגלל הפרשנות הארוכה כי היפותזות שגויות הפכו אפשריים. זה די טבעי, כי המדען עשה ניחוש, וידע שנצבר על ידי מדע המטען בתחום זה עדיין לא היה קיים.

ניוטון טען שהרכוש הטבעי של כולםאובייקטים חומריים הם האפשרות להיות במצב של תנועה אחידה לאורך קו ישר או לנוח, בתנאי שאין השפעה חיצונית.

תנו לנו, על בסיס הידע המודרני"הרחבת" הנחה זו. גלילאו גליליי גם ציין כי כוח האינרציה קשור ישירות לכוח המשיכה (משיכה). טבעי מושך אובייקטים, ההשפעה של אשר ברור - הם כוכבי לכת וכוכבים (בשל המסה שלהם). ומכיוון שיש להם צורה של כדור, הצביע גלילאו על כך. עם זאת, ניוטון לחלוטין התעלם בנקודה זו.

עכשיו זה ידוע כי היקום כולו הוא חלחל עםקווי כבידה בעוצמה שונה. אישר בעקיפין, אם כי מבחינה מתמטית לא הוכח, את קיומו של קרינה כבידה. כתוצאה מכך, כוח האינרציה תמיד עולה בהשתתפות כוח הכבידה. ניוטון, בהנחה של "הרכוש הטבעי" של זה גם לא לקח בחשבון.

נכון יותר להתקדם מתוך הגדרה אחרת -כוח זה הוא כמות וקטורית שערכה הוא תוצר של המסה (m) של הגוף הנע על ידי האצתו (א). וקטור מכוונת נגד האצה, כלומר:

F = m * (-a),

כאשר F, a הם ערכי כוח וקטורים ואת האצה שהושגו; m הוא מסת הגוף הנעים (או נקודת חומר מתמטית).

הנקודה החשובה ביותר: זו תהיה טעות לחשוב כי ההאצה עצמה נגרמת על ידי כוח, כפי שזה נראה מן הנוסחה. לכן "-" כתוב, אבל לא "א" - כרמז.

פיזיקה ומכניקה מציעים שני שמותתופעות דומות: Coriolis וכוח נייד של אינרציה (PSI). שני המונחים שקולים. ההבדל הוא כי האפשרות הראשונה מוכרת אוניברסלית ומשמשת במהלך המכניקה. כלומר, השוויון הבא:

F = F = m = * (a - kor) = m * (a per per)

שם F הוא כוח קוריוליס; F לכל כוח נייד של אינרציה; קור ו per הם וקטורים תאוצה המקביל.

PSI כולל שלושה מרכיבים: כוח צנטריפוגלי של אינרציה, SI טרנסלציוני וסיבוב. אם הראשון בדרך כלל אינו עולה סיבוכים, אז שני האחרים דורשים הסבר. כוח התרגול של האינרציה נקבע על ידי האצת המערכת כולה בכללותה ביחס למערכת אינרציאלית מסוימת עם מגוון תנועה תנועתי. בהתאם לכך, הרכיב השלישי נובע מהתאוצה המופיעה כאשר הגוף מסתובב. יחד עם זאת, שלושת הכוחות האלה יכולים להתקיים באופן עצמאי, מבלי להיות חלק PSI. כולן מיוצגות על ידי אותה נוסחה בסיסית F = m * a, וההבדלים הם רק בסוג ההאצה, אשר בתורו תלוי בסוג התנועה. לכן, הם מקרה מסוים של כוח האינרציה של קוריוליס. כל אחד מהם משתתף בחישוב ההאצה המוחלטת התיאורטית של גוף חומר (נקודה) במסגרת התייחסות קבועה (בלתי נראית לצורך תצפית ממערכת אינרציאלית).

PSI יש צורך כאשר לומדים את הבעיהתנועה יחסית, שכן יש צורך לקחת בחשבון לא רק כוחות ידועים אחרים, אבל גם זה (F קור או F לכל) כדי ליצור את הגוף נוסחאות תנועה במערכת לא אינרציאלי.