Rotacija

Posebna in splošna teorija relativnosti
Odgovori
mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Rotacija

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

Mene zanima, če lahko v PTR obravnavamo rotacijo kot gibanje? To je enakomerno rotacijo kot enakomerno gibanje. :?:

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Enakomerna rotacija jasno ni enakomerno gibanje! (tudi klasicno ne).
Grupa lorentzovih transformacij seveda vkljucuje prostorske rotacije, torej lahko brez tezav opises TRENUTNO transformacijo v dani sistem. Za opis celotnega gibanja se moras pa bolj potrudit, ker se transformacija spreminja. Vsekakor je pa stvar grda in se ponavadi ne vkljucuje v ucni program.

mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

Pravzaprav nisem natančno vprašal. Moral bi takole: Če za enakomerno gibajoče telo po PTR veljajo enaki fizikalni zakoni kot za stoječe; ali veljajo enaki fizikalni zakoni za enakomerno rotirajoče telo kot za soječe?

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Enakost fizikalnih zakonov v razlicnih inercialnih sistemih je veljala ze prej, brez PTR, samo nismo dobro poznali vseh posledic tega postulata. Za tezisce vrtecega se sistema veljajo isti zakoni kot za enakomerno gibajoce se telo. Ce se pa nahajas v vrtecem sistemu in opisujes pojave iz svojega gledisca pa jasno ne dobis istih zakonov, ker nisi v inercialnem sistemu (dobis sistemske sile, kot so centrifugalna, coriolisova in sila zaradi pospesenega krozenja). Ne vem pa tocno katere zakone mislis. Gibalne enacbe za to telo ali enacbe gibanja znotraj vrtecega se sistema?

mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

Aniviller smo na Zemlji. Ta rotira okoli svoje osi in kroži okrog sonca. Mi tukaj v Sloveniji smo nekje v grobem na 47 stopinj zemeljske širine. revolucijo in rotacijo opisujemo po prostoru v obliki cikloide. Torej na nas delujejo različni pospeški. Pa me zanima, če so ti pospeški zaznavni. Ali se grezilo oziroma svinčnica odklanja v toku dneva? Ali bi se dalo s svinčnico na dokazati, da se vrtimo okoli osi in okoli sonca? Iz dolžine vrvice, odklona in obodne hitrosti in hitrosti kroženja okrog sonca pa bi lahko izračunali na kateri zemelski širini se nahajamo :?: :roll: :?:

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Absolutno. Odmik svincnice je sicer mikroskopski, ce pa doolgo nihalo zanihas, se pa ravnina nihanja cez dan vrti. Eksperiment je znan kot Faucaltovo nihalo in ga imajo v mnogih tehnicnih muzejih (problem je v tem, da je dusenje preveliko, pa motnje v vpetju). Zaradi coriolisove sile se cikloni vrtijo, vecje reke, ki tecejo v smeri sever-jug, pa imajo nagnjeno gladino za nekaj cm. Tudi navpicni met/prosti pad se ne izteceta tako, kot bi bilo pricakovati v inercialnem sistemu. Kamen, ki ga vrzes navpicno navzgor namrec pade nazaj bolj proti zahodu. (Newtonovo jabolko pa proti vzhodu 8) )
Iz nastetih pojavov se da dobro dolociti zemljepisno sirino.
Sploh pa - kdo se se ni peljal na vrtiljaku in opazil vsaj najbolj poznano navidezno silo - centrifugalno? Zaradi tega je tudi zemlja "ploscata", ker se je ob ekvatorju razlezla. Ekvatorialni prispevek k gravitacijskemu pospesku je -0.03 m/s^2, kar je nekaj promilov.

mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

Aniviller napisal/-a:Absolutno. Odmik svincnice je sicer mikroskopski, .
Se ti morda ljubi izračunat odmik, če jo obesim na strop 2,4m visoko. Jaz pa bom v naslednjih dneh doma napravil eksperiment - seveda, če odmik res ni mikroskopski. Napiši mi tudi ob katerih urah bo odmik od NIČLE največji.
:roll:

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Npr. da je nasa geografska sirina \(\lambda\). V tem primeru je oddaljenost od zemljine osi
\(r=R\cos{\lambda}\)
Velikost centrifugalnega pospeska je
\(a_r=\omega^2 r\)
Ce se postavimo v tvoj koordinatni sistem, kaze tezni pospesek v smeri
\(\vec{g}=\{0,-g\}\)
radialni pa
\(\vec{a}_r=\{-a_r \sin{\lambda},a_r\cos{\lambda}\}\)

\(\vec{a}=\vec{g}+\vec{a}_r\)
\(\vec{a}=\{-\omega^2R\cos{\lambda}\sin{\lambda},\omega^2R\cos{\lambda}-g\}\)
\(\vec{a}=\omega^2R\{-\cos{\lambda}\sin{\lambda},\cos{\lambda}-\frac{g}{\omega^2R}\}\)

Za Zemljo je \(\omega=72.72\cdot 10^{-6}\).
\(\frac{g}{\omega^2R}=290\)
Kosinus v drugi komponenti torej lahko vrzemo stran (je najvec 1 in se nic ne pozna).
Kot pospeska proti navpicnici:
\(\tan{\alpha}=\frac{a_x}{a_y}=\frac{\cos{\lambda}\sin{\lambda}}{g/(\omega^2R)}\)
Za nas je \(\lambda=45^\circ\) in pride
\(\alpha=0.1^\circ\)

Zal si pa izbral edini pojav, ki ga ne mores izmerit. Vse ostalo je namrec tudi postavljeno v to smer, vkljucno z zidovi. Tudi vodna tehtnica ti bo pokazala "popravljeno" smer kot da je navpicna. Meritev torej ni izvedljiva ker nimas podatka o "pravi" navpicnici :? Odmik seveda ni odvisen od ure (ti pojavi se pac ne zanimajo za polozaj sonca na nebu)

Tako ti se vedno ostane najbolj smiselna moznost Faucaltovo nihalo. Razumeti moras, da je ravno majhnost teh pojavov razlog da ljudje v zgodovini sploh niso opazili da zivijo na vrtiljaku. Zemlja se pac vrti neznansko pocasi.

Imajo pa vsi ti pojavi mocno odvisnost od zemljepisne sirine.

Odgovori