Станислав Пак
Станислав Пак

Физика, помогите пожалуйста. Неинерциальные системы отсчета

На экваторе произведено два выстрела из ружья. Один – в направлении вращения Земли, второй – против вращения. Какая пуля пролетит большее расстояние относительно Земли? Скорость пули в момент выстрела параллельна Земле.

ОЛ
Ольга Логодо

Если считать относительно Земли, то есть в инерциальной системе, то не имеет значения как стрелять - в направлении вращения или против вращения. Ведь пуля так и останется на Земле и никакого расстояния относительно себя самой не пролетит. Другое дело если считать относительно окружающих звезд, то есть в неинерциальной системе. Тогда если стрелять против вращения пуля пролетит большее расстояние.

ТС
Татьяна Стукан

==================
Ответ Димы неверен.
Дима обозначил одно расстояние большой буквой Х, а другое расстояние малой буквой х,
и на этом основании сделал вывод, что раз уж X > x,
то тем более +Х > -x. )))

Правильный ответ не в том, сколько пуля пролетит за секунду, а в том, сколько она вообще пролетит.
Пуля выпущенная горизонтально в восточном направлении (навстречу восходящему Солнцу) , то есть в направлении вращения Земли будет прижиматься к Земле силой Кориолиса. Пуля пущенная против вращения Земли будет наоборот, приподниматься над горизонтом, так как центробежная сила инерции и "неподвижную" пулю стремятся оставить на касательной линии к поверхности Земли, и выстрел тоже произведен по той же касательной, но против вращения. В результате пуля пущенная против вращения имеет скорость меньшую в Солнечной системе координат, почти остается на месте (если скорость пули около 500 м/c), а Земля под ней прокручивается, и хотя время полета будет меньше, она упадёт дальше.
Пуля по направлению вращения подымется выше, падать будет дольше, но Земля будет её догонять, пока она подымается и долго падает, и поэтому на какое-то расстояние Земля её догонит.

Даже пуля уроненная падает восточнее того места, над которым была уронена, если уж кому-то всё сказанное выше осталось непонятным )))
Против вращения - улетит дальше от точки выстрела.

КС
Катя Соловова

Конечно, в сторону вращения, поэтому именно в этом направлении и запускаются космические аппараты.
Однако для скорости пули, которая пролетит всего-то, может, километр, эта разница несущественна. В таком случае безразлично.

Светлана
Светлана

Пуля, которая полетела против вращения Земли пролетит бОльшее расстояние.
Пояснение: Пусть расстояние, которое пролетит пуля будет равным Х, время полета пули t секунд. Так как Земля делает полный оборот (2*пи*R) за 24 часа=86400 секунд, значит за секунду она делает Земля делает оборот, вокруг своей оси за 1 секунду 2*Пи*R/86400. Значит, пуля, пущенная против вращения Земли пролетит расстояние X+t*2*пи*R/86400, а та, которая пущена по направлению вращения Земли - x-t*2*пи*R/86400

NR
Nikitos Romantsov

С. Гаврилову. Из того, что спутники запускают в восточном направлении, нельзя сделать заключение, что пуля, пущенная в восток, полетит дальше.
"Уроненная пуля падает восточнее" - Юля права. Но отсюда следует, что выстреленная в НАПРАВЛЕНИИ ВРАЩЕНИЯ пуля полетит дальше - исключительно вледствие действия кориолисовы силы (при прочих равных условиях) . Но какова разница в расстояниях? Есть для неё формула: e= 2/3*w*cosf* sqrt(2H^3/g), где w - угловая скорость Земли, f - широта местности, H - высота падения тела. (С. М. Тарг. Краткий курс теоретической механики. М. , Наука, 1964. с. 298.) Пусть стреляет какой-то великан, с 2-хметровой высоты. Для е получил 0,062 мм.
К. Воробьёву. Как это так - относительно окружающих звёзд, т. е. в НЕИНЕРЦИАЛЬНОЙ системе? Кстати, это выражение у автора вопроса весьма неудачное.

АД
Антон Дворников

Глупости пишите. В принципе Гаврилов правильно написал, только объяснить внятно не смог. Остальные же написали чушь.
Естественно, надо рассматривать неподвижный гравипотенциал и связанный с ним центр Земли - это инерциальная система отсчёта, связанная с Землёй. Поэтому движение пули относительно Земли - это движение её относительно этого гравипотенциала. И естественно в сторону вращения скорость пули складывается с линейной скоростью вращения и пуля летит дальше относительно гравипотенциала. Чем пуля выпущенная против вращения - у неё скорость полёта вычитается из скорости вращения - и относительно гравипотенциала она может лететь вообще на отрицательное расстояние. В эксперименте Хафеле Китинга, даже "сокращение" времени в другую сторону в этом случае. Из-за уменьшения скорости полёта относительно Земли.

Похожие вопросы
Что такое "Система отсчета" и для чего она?
что такое система отсчета (в физике)
Для чего необходима система отсчета?
Является ли инерциальной система отсчета, связанная с Землей???
сформулируйте определение материальной точки, тела отсчета, системы отсчета
Инерциональные и не инерциональные системы отсчета
Чем объясняется непостоянство скорости света в неиннерциальных системах отсчета или как вызвать физика на допрос ???
Чем система отсчета (СО) отличается от системы координат? Почему СО «привязана» к пространству?
Первый закон Ньютона: инерциальная система отсчета,
Что можно считать инерциальной системой отсчета?