|
|
עמוד:123
איור 3 . 21 מתאר את הכוחות על הגוף בשתי מערכות הייחוס . במערכת האינרציאלית ( א ) הגוף נע במעגל , והכוח היחיד הפועל עליו הוא המתיחות בחוט . T = maPR , במערכת המסתובבת ( ב , ( הגוף נמצא במנוחה . פועלים עליו שני כוחות שווים בגודלם והפוכים בכיוונם : המתיחות בחוט T = maPR והכוח הצנטריפוגלי / , c נעיין בדוגמא נוספת . פיסיקאי עושה ניסויים על סחרחרה ( קרוסלה ) המסתובבת במהירות זוויתית . 0 ) אם הוא יתאר את תוצאות ניסוייו במערכת צירים הצמודה לסחרחרה ויתייחס אל גוף שמקומו על הסחרחרה אינו משתנה , כאל גוף נח , אזי הוא יצטרך להניח כי על גוף בעל מסה hjw / 7 m על הסחרחרה , במרחק R מהציר , פועל כוח צנטריפוגלי שגודלו , maPR המכוון מן המרכז אל השוליים ( איור . ( 3 . 22 אם החיכוך שבין הגוף לסחרחרה אינו מספיק כדי לאזן את הכוח הצנטריפוגלי , הגוף ינוע בכיוון השוליים ( מנקודת המבט של המערכת האינרציאלית , התנועה הזו נובעת מעקרון ההתמדה ולא מכוח בכיוון השוליים . ( כאשר אנו מתבקשים לפתור שאלות הקשורות בתנועה מעגלית של גוף , אפשר , באופן עקרוני , לעבור למערכת צירים מסתובבת , שבה הגוף נמצא במנוחה . אותו כוח שבמערכת האינרציאלית קראנו לו "צנטריפטלי" עדיין יהיה קיים גם במערכת המסתובבת , משום שהוא השקול של כוחות ממשיים . אולם נוסף לו יופיע הכוח הצנטריפוגלי הפיקטיבי , באופן שהכוח השקול על הגוף יהיה אפס ( כראוי לגוף הנמצא במנוחה . ( איור 3 . 23 מתאר את הכוחות הפועלים על גוף על פני כדור הארץ , במערכת ייחוס הסובבת יחד עם כדור הארץ . אם תשווה זאת לאיור , 3 . 19 תמצא כי נוסף לכוח הכבידה F ולכוח הנורמלי , N מופיע הפעם כוח שלישי : הכוח הצנטריפוגלי / השקול של שלושת הכוחות חייב להיות אפס , כי הגוף נמצא במנוחה במערכת הייחוס המסתובבת . מידיעת f- \ F אפשר למצוא את זווית הנטייה של N ואת גודלו . איור 3 . 23 איור 3 . 22
|
|