Względność ruchu

Ruch jest pojęciem względnym ponieważ jego opis zależy od wcześniej wybranego układu odniesienia. W różnych układach opis tego samego ruchu może wyglądać inaczej. Np. Jedno drzewo względem drugiego nie zmienia swojego położenia (czyli są one w spoczynku) natomiast obydwa drzewa względem Słońca są w ruchu, gdyż wraz z Ziemią zmieniają swoje położenie względem tej gwiazdy.

Również prędkość ciała (v) w różnych układach odniesienia może przyjmować różne wartości. Żeby to lepiej zrozumieć przeanalizujmy poniższy przykład.

Względność ruchu - przykład.

Autobus i samochód osobowy jadą w przeciwne strony z prędkościami (mierzonymi względem nieruchomego ciała np. drzewa)  równymi odpowiednio v1 =100km/h i v2 = 50 km/h. W autobusie idzie Krzyś z prędkością v3 = 3 km/h mierzoną względem autobusu. Znajdź prędkość Krzysia względem:
a)    drzewa
b)    samochodu osobowego.
Rozważ dwa przypadki: gdy Krzyś porusza w kierunku zgodnym z ruchem autobusu i gdy się porusza w kierunku przeciwnym.
Poniższy rysunek przedstawia sytuację z zadania.

Rys. Monika Pilch

Ad. a) Gdy Krzyś porusza się w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu autobusu to jego prędkość względem drzew jest sumą prędkości autobusu i Krzysia:

v=v _{1}+v _{2}=103 \frac{km}{h}

Gdy Krzyś natomiast porusza się w kierunku przeciwnym do kierunku autobusu to jego prędkość względem spoczywającego obiektu jest różnicą prędkości autobusu i Krzysia:

v=v _{1}-v _{3}=97 \frac{km}{h}

Ad. b) Krzyś przemieszcza się szybciej względem samochodu osobowego niż względem drzewa, ponieważ pojazdy poruszają się w przeciwne strony. Stąd do wartości prędkości otrzymanych w podpunkcie a) należy dodać jeszcze wartość prędkości samochodu osobowego.

v=v _{1}+v _{3}+v _{2}=153 \frac{km}{h} - dla kierunku ruchu Krzysia z zgodnego z kierunkiem ruchu autobusu.

v=v _{1}-v _{3}+v _{2} = 147 \frac{km}{h} - dla kierunku ruchu Krzysia przeciwnego do kierunkiem ruchu autobusu.

Z powyższego przykładu wynika, że prędkość Krzysia w różnych układach odniesienia (względem różnych obiektów) przyjmuje różne wartości.

Polecamy również:

  • Definicja ruchu

    Ruch to zmiana położenia ciała względem określonego układu odniesienia, którym może być dowolne inne ciało, układ ciał lub matematyczny twór jakim jest układ współrzędnych. Więcej »

  • Tor ruchu, droga i przemieszczenie

    Tor ruchu jest zbiorem wszystkich kolejnych punktów w których przebywało ciało będące w ruchu. Przykładem toru ruchu może być ślad pozostawiony przez płozy sań na śniegu lub strumień spalin wyrzucanych przez silniki lecącego samolotu. Więcej »

  • Szybkość średnia i szybkość chwilowa

    Szybkość to jedna z podstawowych wielkości opisujących ruch informująca tempie pokonywania danej drogi. Ponieważ droga jest wielkością skalarną, to szybkość również musi być skalarem. W fizyce wyróżnia się szybkości średnią i chwilową. Więcej »

  • Prędkość średnia i prędkość chwilowa

    Prędkość w przeciwieństwie do szybkości jest wielkością wektorową tzn. obok wartości posiada jeszcze kierunek i zwrot. Więcej »

  • Przyspieszenie średnie i przyspieszenie chwilowe

    Przyspieszenie (a) jest wielkością wektorową, która występuje tylko w tych ruchach, w których wektor prędkości ciała ulega zmianie. Więcej »

Komentarze (3)
Wynik działania 1 + 3 =
Pan 2
2020-03-20 19:24:45
Bo może to jest Anglia
Pan
2018-01-15 14:40:36
Autobus łamie przepisy ruchu drogowego!!!
TROPCIO
2017-02-27 20:05:32
Fajnie wytłumaczone :)
Ostatnio komentowane
Czyli,powiedzenie Polak Węgier dwa bratanki,nie jak się nie odnoszą względem pochodzen...
• 2022-06-16 19:03:58
ekstra
• 2022-06-18 17:12:40
ok
• 2022-06-08 15:52:28
dzięks
• 2022-06-06 19:26:13
Ale proste
• 2022-06-06 14:23:48