Najważniejsze informacje w skrócie

Siły rzeczywiste

Najpierw pojawia się siła, która wprawia układ w ruch.

Siły pozorne

Najpierw pojawia się ruch układu, który z kolei powoduje działanie sił bezwładności działających na wszystkie ciała wewnątrz układu. Co więcej, to właśnie działanie sił pozornych jest wyczuwalne.


Powiązania z innymi zagadnieniami

Pełny opis dla tych, którzy wolą czytać

Aby zrozumieć istotę siły bezwładności należy rozróżnić siły na 2 kategorie:

  • siły rzeczywiste
  • siły pozorne

Wróćmy jeszcze raz do naszego autobusu. Aby pojazd ruszył konieczne jest działanie silnika, czyli silnik wykonując pracę powoduje zaistnienie siły napędowej, która wprawia autobus w ruch. Oznacza to że, najpierw pojawiła się siła napędowa, która z kolei spowodowała ruch autobusu, zmianę jego prędkości i pojawienia się przyspieszenia.

 

 

Jednakże stojąc w autobusie nie będziemy czuli działania siły napędowej, lecz, ponieważ autobus ruszył poczujemy szarpnięcie do tyłu, czyli przeciwnie do ruchu pojazdu. Oznacza to, że najpierw pojawił się ruch pojazdu, który z kolei spowodował działanie siły bezwładności działającej na wszystkie ciała wewnątrz autobusu.
 

 

Co więcej podczas ruszania pasażerowie czują działanie siły skierowanej do tyłu a podczas hamowania siła bezwładności gna ich do przodu. Oznacza to, iż zwroty działania siły bezwładności i przyspieszenia bądź opóźnienia autobusu są przeciwne.

 

Zwroty wektorów sił rzeczywistych i przyspieszenia są zgodne. Przykładowo siłą rzeczywistą, która ciągle działa na ciebie i wszystkie ciała przy powierzchni ziemi, jest siła grawitacji. Najłatwiej ją zauważyć przy swobodnym spadku ciał. Siłą rzeczywistą jest także siła dośrodkowa w ruchu po okręgu. Jej kierunek i zwrot jest zgodny z kierunkiem i zwrotem przyspieszenia dośrodkowego. W obu przypadkach występują również siły pozorne. I tak w ruchu po okręgu silą pozorną jest siła odśrodkowa , której wartość równa jest sile dośrodkowej, czyli jest to iloczyn masy ciała i przyspieszenia dośrodkowego.

 

 

Zaś przy swobodnym spadku siła pozorna, to siła bezwładności działająca przeciwnie do przyciągania grawitacyjnego. Wartość siły bezwładności, to iloczyn masy ciała będącego w ruchu i przyspieszenia grawitacyjnego.
 

 

Analogicznie dla naszego przypadku z autobusem siła bezwładności będzie dana przez iloczyn masy człowieka i przyspieszenia autobusu

 

 

 

Co ciekawe zawsze, gdy znajdziesz się w układzie nieinercjalnym, to właśnie siłę pozorną, a nie rzeczywistą będziesz odczuwać. I dlatego właśnie dzieci na karuzeli, czy pasażerowie będący w pojeździe na zakręcie czują, że coś wyrzuca ich na zewnątrz, a nie wciąga do środka. Z kolei jadąc windą w górę, czujesz jak siła bezwładności wciska Cię w podłogę, a przy ruchu windy w dół siła bezwładności próbuje unieść cię do góry.