Inertial system

 Aner det ikke, men kan der være noget med at man i et tog bliver skuppet af toget, som bruger energi, og at man er inde i toget, altså ikke bliver påvirket af den kræft toget har. Lidt alla at have en oppuft ballon inde i en bil på motorvejen - den er help passiv.

I en elevator i frit fald (!) er man vel også selv i frit fald, men fordi det er nedadgående har man også selv et frit fald...?

At jeg så ikke kan formulere det til konkrete ligninger, er jo forstéligt nok, nok du er længere fremme end mig, men håber at det gav et fingerpeg :)

Inertialsystemer udspringer af Newtons love for mekanikken (ordet inerti). Det er systemer, der bevæger sig med konstant hastighed i forhold til hinanden. De er meget vigtige i fysik, idet der gælder, at de fysiske love er invariante størrelser Ændrer sig ikke, for eksempel kraft, masse acceleration og tid. En peron i ét inertialsystem vil finde, at en genstand vejer det samme, som en person måler i et andet inertialsystem. Roterende referencesystemer er ikke inertialsytemer. Det er, hvad jeg kan huske om dem. Ellers må der stå en msse på nettet om det.

Nu kan du selv vurdere dine spørgsmål.

 #2: "Det er systemer, der bevæger sig med konstant hastighed i forhold til hinanden." og "En peron i ét inertialsystem vil finde, at en genstand vejer det samme, som en person måler i et andet inertialsystem."

De to ting er ikke sammenhængende - jf. speciel relativitetsteori.

#3

Jo det er helt korrekt, hvad jeg har skrevet, nu må du ikke forvirre spørgeren,og relativitetsteorien har ikke noget at gøre med den klassiske fysik, som vi taler om her, inertialsystemer hidrører fra den klassiske fysik. En person i et bestemt inertialsystem vil finde, at en specifik masse vejer 10 kilo, for eksempel, en anden person i et andet inertialsystem vil finde den samme vægt på partiklen. Som sagt inertialsystemer er systemer, der bevæger sig med konstant hastighed i forhold til hinanden, for nu at slå det fast.

Kraft, masse, acceleration og tid er invariante størrelser i Newtonsk meknik. Og det er som sagt den, vi taler om her.

 #4: Jeg forsøger ikke at forvirre - blot præcisere. :)

Jeg har i min problemformulering til mit SRP dette som en af mine punkter:

• Diskuter begrebet inertialsystemer, som er knyttet til Newtons 1. Lov..

Jeg har lidt svært ved at bestemme hvad et inertialsystem egentlig er, jeg syns ikke helt af de over stående svar hjælper nok til forståelsen.

Det jeg er nået frem til er cirka det samme som har været diskuteret her ind til vidre.

Men hvad er en mere præcis defination på et inertialsystem og hvordan kan jeg sætte dette op over for Newtons 1. lov så jeg kan få en god faglig saftigt diskution ud af dette punkt i min problemformulering?

Nogle der har nogle gode svar, eller nogen gode kilder jeg kan søge vidre i?!?

Kreiberg...

#6

Newtons love handler om bevægelse indenfor "små" hastigheder. Det var længe før Einstein udviklede sine love for hastigheder nær lysets hastighed (og anden elektromagnetisk stråling). Et sagn fortæller, at Newton sad under sit æbletræ og fik et æble fra en gren i hovedet (det virker ikke særlig smart at sætte sig der under høsten og slet ikke af en mand som Newton, synes jeg), så det er nok bare et sagn. 

Hvor om alting er, så fik Newton efter dette idéen om tyngdekraften. Som I ved, er der ingen absolut bevægelse, den skal altid ses i forhold til nogen eller noget. Et kartesisk koordinatsystem (efter filosoffen og matematikeren René Descartes) er et system med to eller tre på hinanden retvinklede akser. Som regel kalder vi dem x-aksen, y-aksen og z-aksen, men de kan sagtens hedde noget andet og gør det som regel også i fysikken (her bruges tiden t langt oftere end x, hvor både plane og rumlige systemer er med til at beskrive et naturfænomen. Vi bruger stedvektoren P med koordinaterne x*i+y*k+z*j., hvor i,j,k er enhedsvektorerne målt i de længder som fastlagt ved konvention (MKS-systemet, meter, kilogram, sekund).

Universet er et forholdsunivers (i min egen bog kalder jeg det et forskelsunivers), hvor tingene og begivenhederne ses i forhold til hinanden. For eksempel kan Daniel kun være klog, fordi vi andre er dumme, og en mand på to meter er høj, fordi hans højde ses i forhold til gennemsnittetI Vi siger: Toget kørte med høj fart gennem landskabet, og dermed mener vi at farten er større end gennemsnittet.

I et koordinatsystem har vi først og fremmest et udgangspunkt, kaldet origo, de tre akser (eller to i plankoordinatsystemet) bestemmer hvor et legeme befinder sig (og ordet "legeme" er blot en fællesbetegnelse for alle mulige ting, vi kan komme i tanke om). En kanonkugle, der skydes skråt op i luften med en bestemt begyndelseshastighed v₀ kan vi jo ikke fortælle ret meget om uden at kende hastigheden i forhold til noget, dette noget er altså origo, højden, længden og bredden. Tiden bruger vi som den fjerde dimension: Hvor og på hvilken tid?. Til gengæld kan vi så integrere os frem til stedvektoren og differentiere os til accelerationen.

Sidder du i din stue, er stuen dit koordinatsystem (inertialsystem), sidder du i et tog, der kører med konstant hastighed, er kupéen dit koordinatsystem (inertialsystem). Kaster du en bold lige op i luften, mens du kører så, kommer den tilbage til din hånd. For dig beskriver bolden en ret linie, for personen på perronen beskriver den en parabel. Jeg vil tro, at den transsibiriske jernbanestrækning er lang, lige og jævn, og at det er derfor den er nævnt i #1.

Står der en person på en perron, som du kører forbi, så er denne persons koordinatsystemet jorden, han står på, selvom jorden strengt taget ikke er et inertialsystem, da jorden drejer, men det er så betydningsløst i denne her forbindelse. Personen i toget og personen på perronen måler de nævnte invariante størrelser som havende samme værdi, fordi det er inertialsystemer.

Bare husk: Du kan ikke fortælle, hvor noget befinder sig uden at gøre det i forhold til noget, og dette noget er det koordinatsystem, som du selv vælger. Der findes andre systemer med mange koordinater, men dem kan vi tage en anden gang.

Håber det er et tilfredsstillende svar.

Svaret var yderst tilfredsstillende. Mange tak!

Men er stadig lidt i tvivl om hvorfor det er at Newtons første lov kun gælder i et inertial system?

Kreiberg

OK, det svarer jeg på i morgen

Hej, har nu i min opgave gjort rede for hvad et inertialsystem er, men hvordan diskutere jeg begrebet, er det i forhold til noget relativitetsteori, eller hvad er det de forventer jeg gør?

Kreiberg

nej der kan du se, det forvirrede

Havde faktisk over set det indlæg med reltivitets teorien...

Nåede selv frem til at hvis jeg skulle kunne diskutere et inertial system skulle jeg finde to yderligheder, og de eneste yderligheder jeg kunne få øje på var et fungerende inertialsystem og et ikke fungerende, difinationen på et inertialsystem er vel at det er et system hvor newtons love fungere. men hvis man prøver at behandle en nærlyshastighedsbegivenhed i et inertialsystem vil det ikke kunne fungere da newtons love ikke fungere ved lystes hastighed.

undskyld min dårlige formulering, er lidt sent:(

Men hvordan kommer jeg vidre og får besvaret dette punkt i min problem formulering tilfredsstillende?

Kreiberg

Man kan ikke tale om et inertialsystem, der er altid mindst to. Når der i lærebøgerne står, at en genstand, person eller noget befinder sig i et inertialsystem, så er det i forhold til et andet inertialsystem. Altså de optræder minimum parvis. De skal bare have en jævn hastighed i forhold til hinanden. Et barn, der står på en karrusel i bevægelse, skifter hastighed hele tiden i kraft af hastighedsvektoren, der er tangent til banekurven.

Moderen står på legepladsen og kigger på. Her har vi et eksempel på to systemer, der ikke er inertialsystemer.