Автомобиль движется равномерно по кольцевой трассе. Является ли система отсчета, связанная с автомобилем, инерциальной и почему?

Физика 6 класс Системы отсчета и инерциальные системы физика 6 класс автомобиль равномерное движение кольцевая трасса система отсчета инерциальная система инерциальная система отсчета причины физические законы движение автомобиля Новый

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте сначала разберемся, что такое инерциальная система отсчета.

Инерциальная система отсчета — это такая система, в которой тело, на которое не действуют внешние силы, либо движется равномерно и прямолинейно, либо покоится. В такой системе выполняется первый закон Ньютона, который гласит, что тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют силы или их действие скомпенсировано.

Теперь вернемся к нашему автомобилю, который движется по кольцевой трассе. Хотя автомобиль движется равномерно, он движется по окружности. Это значит, что направление его скорости постоянно меняется. Изменение направления скорости означает наличие ускорения, даже если величина скорости остается постоянной.

Это ускорение называется центростремительным и направлено к центру окружности. Для поддержания этого ускорения необходимо действие силы, в данном случае — силы трения между колесами автомобиля и дорогой.

Поскольку в системе отсчета, связанной с автомобилем, присутствует ускорение, эта система не является инерциальной. В инерциальной системе отсчета тело не может двигаться с ускорением без действия внешней силы, а в данном случае ускорение обусловлено движением по окружности.

Таким образом, система отсчета, связанная с автомобилем, движущимся по кольцевой трассе, не является инерциальной, потому что в ней автомобиль испытывает центростремительное ускорение.