Forța aparentă

Forța aparentă este o forță care în mod observabil nu este aplicată din exterior asupra unui corp, dar evidențiată observabil prin efecte fizice identice celor generate de o forță în virtutea legilor mecanicii, deci există aparent o forță care generează efectele observate.

Forța aparentă este de două tipuri:

- forță aparentă inerțială, sau de inerție, generată ca forță de reacțiune, la acțiunea unei forte reale exterioare,
în virtutea conservării impusului în sistemul de referință propriu al corpului aflat în mișcare relativă,
- forță aparentă cinematicä, sau de mișcare, generată ca forță în virtutea conservării impusului, existent datorită mișcării relative,
dintre corp ți un sistem de referință neinerțial, generată în acest sistem neinerțial, care poate fi ales arbitrar.

Forța aparentă inerțialăModificare

Un observator imobil în centrul rotației rotindu-se odată cu un corp cu masă grea, legat cu o sfoară la o distanță cu raza "r" de centru, va constata că acest corp stă fată de el nemișcat. Deci poate concluziona că asupra corpului nu acționează nici o forță. Dar tăind sfoara va constata că acest corp totuși se pune radial în mișcare. Deci observatorul este obligat a admite, conform legilor mecanicii, că asupra corpului acționează totuși o forță. Această forță se numește Forța aparentă inerțială, deoarece se datorează inerției corpului cu masă grea.

Forța aparentă cinematicăModificare

Un observator imobil într-un sistem de referință inerțial privind un corp cu masă grea, care fată de el stă imobil, poate concluziona conform legilor mecanicii, că asupra corpului nu acționează nici o forță. Dar observatorul punând-se în mișcare rectilinie accelerată el va constata, conform principiului mișcării relative, că corpul se mișcă fată de el rectiliniu și accelerat. Deci observatorul este obligat a admite, conform legilor mecanici, că asupra corpului acționează totuși o forță. Această forță se numește Forța aparentă cinematică, deoarece se datorează mișcării relative accelerate.

Deosebirea celor două tipuri se poate face prin observarea corpului în mișcare relativă, luând în considerare deformabilitatea sa.

- în primul caz, forma corpului suferă o deformare în direcția forței
- în al doilea caz, forma corpului rămâne nemodificată, cel puțin în mecanica clasică

Considerând un corp deformabil, acesta suferă în primul caz o deformare a formei sale, pe când, în al doilea caz forma corpului rămâne nedeformată. O bilă deformabilă cu form de sferă, se deformează în primul caz, luând forma unui elipsoid (minge de rugby), pe când în al doilea caz forma sa sferică rămâne nemodificată sferică. În cel de-al doilea caz, forța aparentă mai e și denumită, impropriu, forță ficțională (fictitious force).

În Teoria relativității restrânse corpul suferă o deformare în ambele cazuri, în cel dinamic și în cel cinematic, datorită transformării de coordonate Transformare Lorentz.

BibliografieModificare

  • V. Vălcovici, R. Bălan, R. Voinea: Mecanica Teoretică / Editura Tehnică 1968
  • E. Rebhan: Theoretische Physik / Spektrum Akademischer Verlag 1999, ISBN 3-8274-0246-8
  • R.P. Feynman: Fizica Modernă, Vol.I / Editura Tehnică 1970
  • R.P. Feynman, R.B Leighton, M. Sands: Lectures on Physics / Adison and Wesley 1963