Galileova transformace

Prezentace na téma: "Galileova transformace"— Transkript prezentace:

1 Galileova transformace
poloha rychlost Neexistuje způsob jak určit absolutní rychlost v čase t = 0: x’ = x 2. Newtonův zákon zrychlení

2 Rovnoměrně zrychlená vztažná soustava
neinerciální soustavy poloha rychlost zdánlivá síla setrvačná síla v čase t = 0: x’ = x 2. Newtonův zákon zrychlení

3 Rovnoměrně zrychlená vztažná soustava
neinerciální soustavy poloha rychlost silný princip ekvivalence: Gravitaci není možné lokálně rozlišit od nepravých sil. zrychlení

4 Rovnoměrně rotující vztažná soustava
čárkovaná vztažná soustava se otáčí s konstantní úhlovou rychlostí  v čase t = 0 oba souřadné systémy splývají poloha: polární souřadnice: kartézské souřadnice:

5 Rovnoměrně rotující vztažná soustava
čárkovaná vztažná soustava se otáčí s konstantní úhlovou rychlostí  v čase t = 0 oba souřadné systémy splývají poloha:

6 Rovnoměrně rotující vztažná soustava
čárkovaná vztažná soustava se otáčí s konstantní úhlovou rychlostí  v čase t = 0 oba souřadné systémy splývají rychlost: zrychlení:

7 Rovnoměrně rotující vztažná soustava
čárkovaná vztažná soustava se otáčí s konstantní úhlovou rychlostí  v čase t = 0 oba souřadné systémy splývají Coriolisovo zrychlení odstředivé zrychlení zrychlení:

8 Rovnoměrně rotující vztažná soustava
čárkovaná vztažná soustava se otáčí s konstantní úhlovou rychlostí  v čase t = 0 oba souřadné systémy splývají rotace kolem obecné osy: odstředivé zrychlení: odstředivá síla: Coriolisovo zrychlení: Coriolisova síla:

9 Odstředivá síla kulička na provázku pohled z inerciální soustavy
pohled z neinerciální rotující soustavy

10 Odstředivá síla v inerciální soustavě vážení na pólu a na rovníku
pro Zemi: reakční síla kuličky na pružinu

11 Odstředivá síla v neinerciální soustavě vážení na pólu a na rovníku
pro Zemi: odstředivá síla

12 Rovnoměrně rotující vztažná soustava
Kolotoč pohled z vnější inerciální soustavy pohled z neinerciální soustavy spojené s kolotočem

13 Foucaltovo kyvadlo na pólu: na rovnoběžce za zeměpisnou šířkou  :
v Praze  = 50.08o posun za 1 h: 11.5o

14 Coriolisova síla pasáty vanoucí směrem k rovníku

15 Coriolisova síla hurikán Sandy v severním altantiku 25.10. 2012
tropická bouře v jižním altantiku

16 Rossbyho číslo příklady: fotbal: R  2000
V  10 m/s, L  50 m, f  10-4 s-1 Rossbyho číslo: Coriolisova frekvence: umyvadlo: R  V  1 m/s, L  10 cm, f  10-4 s-1 pro Zemi  = 2  / den =7.3  10-5 s-1 cyklón: R  0.1 V  10 m/s, L  1000 km, f  10-4 s-1 V Praze  = 50.08o f = 1.1  10-4 s-1 Foucaltovo kyvadlo: R  1400 V  1 m/s, L  7 m, f  10-4 s-1 délka závěsu ~ 10 m, úhel +/- 20o 20o 10 m R >> 1 dominuje odstředivá síla R  1 vliv odstředivé a Coriolisovy síly srovnatelný R << 1 dominuje Coriolisova síla