Meine Frage bezieht sich auf das Weglassen von Pseudokräften, wenn wir das Freikörperdiagramm aus einem Inertialbezugssystem zeichnen

Ich habe diese Frage in meinem Physikbuch, wo sich ein an einer Schnur befestigter Bob in einer schrägen Position befindet, da er sich in einem Wagen befindet, der sich mit einer Beschleunigung vorwärts bewegt. Ich verstehe, dass wir, wenn wir das Freikörperdiagramm des Bobs aus dem Inneren des Wagens zeichnen, eine Pseudokraft einbeziehen müssen, da wir Newton-Gesetze aus einem nicht trägen Bezugsrahmen anwenden. Meine Frage ist, können wir dasselbe Freikörperdiagramm aus einem Trägheitsbezugssystem, dh der Straße, zeichnen? Wenn wir es zeichnen können, kann mir jemand sagen, welche Kräfte auf den Bob wirken? Sollen wir das gleiche Freikörperdiagramm wie im vorherigen Fall erhalten? Das verwirrt mich aus irgendeinem Grund!

Ist es eine Art Pendel? Sie erhalten dann nur das Gewicht und die Spannung.

Antworten (1)

Aus der Sicht von jemandem im Nicht-Trägheitssystem ist der Bob stationär. Dementsprechend ist die Nettokraft auf den Bob (Zug + Schwerkraft + Pseudokraft) gleich Null.

Aus Sicht eines Trägheitsbeobachters gibt es keine Pseudokraft, sodass die Nettokraft auf den Bob (Zug + Schwerkraft) nicht gleich Null ist. Dies ist sinnvoll, da der Bob in einem solchen Koordinatensystem tatsächlich beschleunigt.

Nehmen wir den Winkel, den die Schnur mit der Vertikalen bildet, als b. Sei a die Beschleunigung des Wagens und m die Masse des Bobs. Für den nicht-trägen Beobachter wäre die Gleichung entlang der x-Achse also Tsin(b)=ma. ma ist die Pseudokraft, die in einer Richtung wirkt, die der Bewegung des Wagens entgegengesetzt ist, und Tsinb, Spannungskomponente entlang der x-Achse. Wie wird nun aus der Zwischenreferenz die schräge Position des Bobs erklärt, ohne Pseudokraft hinzuzufügen? Sie könnten mir sagen, dass der Bob aufgrund der Trägheit geneigt ist, da sich der Wagen bewegt
@GouthamSwaminathan ∑ F X = T Sünde ⁡ ( θ ) = M A X , So A X = T Sünde ⁡ ( θ ) M . Ich bin mir nicht sicher, was Sie sonst noch suchen.
@GouthamSwaminathan Im Nicht-Trägheitsrahmen haben Sie die Gleichung T Sünde ⁡ B − M A X = 0 während Sie im Inertialsystem die Gleichung haben T Sünde ⁡ B = M A X , wobei lhs die Kräfte sind, die im jeweiligen Rahmen auf den Bob einwirken. Die Gleichungen sind also natürlich mathematisch äquivalent, nur ihre physikalische Interpretation ist anders.
Meine Frage bezieht sich auf das Weglassen von Pseudokräften, wenn wir das Freikörperdiagramm aus einem Inertialbezugssystem zeichnen
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