Mi az a tehetetlenségi erő?

Newton II. törvénye, az F=m*a csak inerciarendszerben igaz. Ha a koordináta-rendszered nem inerciarendszer, hanem gyorsul, akkor fellépnek benne a tehetetlenségi erők. Ezek nem létező erők, és nincs ellenerejük, abból adódnak, hogy a koordináta-rendszered nem inerciarendszer, vagyis a tárgyak erőhatás nélkül gyorsulni kezdenek benne, amit ezekkel a fiktív erőkkel írunk le.

Például ha a buszon ülsz, és a busz gyorsít, akkor a busz nem inerciarendszer, ezért onnan nézve egy erő hat rád, ami beleprésel a székbe, vagy éppen fékezésnél előrenyom. Ha a busz kanyarodik, akkor a busz koordináta-rendszerében fellép az ún, centrifugális erő, ami sugárirányban kifelé tolja a tárgyakat, és téged is.

Mivel a Föld forog, ezért nagy méretek esetén ez sem minősül inerciarendszernek, ezért például ha valami mozgás közben közeledik vagy távolodik a forgástengelytől, akkor, mivel kerületi sebességét megtartja, a földről nézve elkanyarodik. Ez a Coriolis-erő. Ez okozza a ciklonok, tornádók kialakulását, illetve például a mesterlövészeknek is figyelembe kell venniük, nagy távolságon a golyó röppályája elkanyarodik.

Persze inerciarendszerből nézve ezek az erők nem lépnek fel. Abból adódnak, hogy az objektumok tehetetlenségük folytán próbálják megtartani a mozgásállapotukat, vagyis az impulzust, vagy más néven lendületet.

Ugye inerciarendszer az, amiben igaz a tehetetlenség törvénye. Ha nem inerciarendszerben vagyunk, akkor nem igaz a tehetetlenség, vagyis a tárgyak fékezésnél előrerepülnek, kanyarodásnál maguktól elindulnak stb., egyszóval maguktól gyorsulnak.

"A kérdés feltevése óta találtam egy olyan írást, amely szerint a tehetetlenségi erő az az erő, amely a nyugalomban levő testet nyugalmi helyzetben tartja, az egyenes irányú egyenletes mozgást végző testet pedig egyenes irányú egyenletes mozgásban.

Ez hülyeség akkor?"

Nem, csak a jelenség furcsa átfogalmazása (szerintem kicsit szerencsétlen, ugyanis a tehetetlenség törvénye értelmében ehhez nem kell erő, mert erő a mozgásállapot változást előidéző dolog, ami jelen esetben nincs). Ugye inerciarendszerben a nyugalomban lévő test nyugalomban marad, az egyenes vonalú egyenletes mozgást végző pedig ugyanígy. Szóval bármiféle erőhatás nélkül megtartják ezt a mozgásállapotukat.

De ugye gyorsuló rendszerből nézve a nyugalomban lévő, vagy egyenes vonalú egyenletest mozgást végző test nem lehet sem nyugalomban, sem egyenes vonalú egyenletes mozgásban. Következtetésképp gyorsulni fog, azaz változni fog a mozgásállapota. Ha egy pillanatra elfelejtjük, hogy gyorsuló rendszerben vagyunk, akkor azt látjuk, hogy a test elkezd gyorsulni, és mivel gyorsulás mindenképp erőhatás következménye, ezért feltesszük, hogy valamilyen erő hat rá, ez a tehetetlenségi erő. Persze valójában nem hat rá semmiféle erő, hanem a test igyekszik a tehetetlenség törvényének eleget tenni.

Pl amikor gyorsít a busz álló helyzetből, akkor azért préselődsz az ülésbe, mert tested próbálja a nyugalmi helyzetét megtartani (ugyanott maradni).

gondolatkísérlet:

van a buszon egy asztal, az asztalon pedig egy golyó, aminek nagyon kicsi a súrlódása az asztallal. Továbbá a buszon van egy kamera, ami nézi az asztalt, és tegyük fel, hogy rá van zoomolva az asztalra, szóval nem lát ki a buszból, csak annyi látszik a kamerán, hogy van egy asztal, rajta egy golyó.

Ha álla busz, akkor kívülről nézve a golyó áll, az asztal is áll, a kamerán nézve is ezt látjuk. Ha a busz elindul, akkor elkezd gyorsulni, változik a sebessége. Ekkor azt látjuk kívülről, hogy az asztal elindul busszal együtt, a golyó pedig próbál nyugalomban maradni, és az asztal "kicsúszik" alóla.

A kamerán nézve viszont azt látjuk, hogy az asztal áll (mert a kamera együtt mozog az asztallal), és a golyó meg elkezd rajta gurulni. Tehát a gyorsuló rendszerbeli megfigyelő azt látja, hogy a golyó gyorsulni kezd, vagyis biztos valami erő hat rá. Pedig az inerciarendszerből (buszon kívüli szemlélő) látható, hogy a golyó csak a tehetetlenség törvényének engedelmeskedik.

Egy test mozgásának megváltoztatásához energia szükséges.

Mondok egy példát,(ami a világűrben történik,könnyebb megérthetőség miatt).

Energiát kell közlöd 1 testtel,hogy azt el tudd tolni.

így ezt az energiát benne "megtalálod" ,azáltal hogy ha azt akarod hogy a test megálljon,ehhez egy ugyanakkora ellentétes irányú energiát szükséges közölnöd vele(visszatolás a megállításig).

Így minden testnek a tömegéhez és sebességéhez képest mindig van egy tehetetlenségi ereje.