Mekanika klasiko: berrikuspenen arteko aldeak

Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
Testua osatzen ari naiz, zatika.
Testua zuzentzen eta osatzen ari naiz.
138. lerroa:
 
==== Erreferentzia-sistema inertzialak eta Galileoren transformazioa ====
Mekanika klasikoan eraikuntza funtsezkoak dira [[Erreferentzia-sistema inertzial|erreferentzia-sistema inertzialak]]. Sistema hauek Newtonen lehenengo legean aipatzen den ''inertziaren printzipioa''ren baliokideak dira. Printzipio horrek dioenez, kanpotik inolako elkarrekintzaren eragipeaneraginpean ez dauden gorputz materialek —"partikula askeak" deritze— beren abiaduran irauteko duten joera adierazten dudute: «''[[Partikula aske|Partikula askeak]] abiadura konstantez higitzen dira erreferentzia-sistema inertzialetan''»;. hauHau da, partikula askeen azelerazioa nulua da sistema inertzialetan. Printzipio hori da '''''Newtonen lehenengo legearenlegea'''''ren muina; horregatik, '''''inertziaren legea''''' ere esaten zaio.
 
Mekanika newtondarrean, bi sistema inertzialen arteko erlazio zinematikoak [[Galileoren transformazioarentransformazioa]]<nowiki/>ren bidez adierazten dira. Adibide sinple baten bidez jarraian ikusiko dugunez, oso modu errazean lortuko ditugu zein diren erlazio horiek. Eskuinaldeko irudiko adibidean, <math>S'</math> sistema <math>V</math> abiadura konstantez higitzen ari da <math>S</math> sistemaren <math>Ox</math> norabidean. etaGainera kontsideratuko dugu, gauzak errazteko, kontsideratuko dugu hasierako aldiunean bi sistemen jatorriak puntu berean egon direla eta bi erlojuek ordu berbera markatu dutela: <math>t=t'=0</math>. Gauzak horrelaBeraz, erlazio hau dago  partikula puntualak bi sistema horietan dituen posizio-bektoreen artean:
<math display="block">\boldsymbol r' = \boldsymbol r - \boldsymbol R= \boldsymbol r - \boldsymbol V t.</math>
Erlazio hori bi sistemetako osagai kartesiarretan bananduta idatzirik:<math display="block">\begin{cases} x'=x-Vt \\ y'=y \\ z'=z \end{cases} </math>Bestalde, kontuan harturik denbora absolutua dela, eta bi behatzaileen erlojuak sinkronizaturik daudela,<math display="block">t'=t </math>ere idatz ditzakegu. Lau erlazio zinematiko horiek osatzen dute '''''Galileoren transformazioa''''', modu trinkoagoan era honetan idatzi ohi dena:<math display="block">\begin{cases} x'=x-Vt \\ y'=y \\ z'=z \\ t'=t \end{cases} </math>PartikulaGalileoren battransformazioan ''S''rantzoinarrituz, badoaadibide ''v'' abiadurazgisa, ''S'partikula baten abiadurak eta azelerazioak bi sistemetan dituzten balioen arteko erlazioa ''tikkalkula ikusitadaiteke. partikularen abiadura:
 
<math display="block">\boldsymbol r' = \boldsymbol r - \boldsymbol V t \rightarrow
:'''v'''' = '''v''' - '''u'''
\frac {\text {d}\boldsymbol r'}{\text {d}t'} = \frac {\text {d}\boldsymbol r}{\text {d}t} -
da, lehen azaldu bezala. Baina,
\boldsymbol V,</math><math display="block">\boldsymbol v' = \boldsymbol v -\boldsymbol V.</math>Horrek esan nahi du bi erreferrentzia-sistema inertzialetatik abiadura desberdinak neurtzen direla. Abiadura beraz, ''magnitude erlatiboa'' da, erreferentzia sistema bakoitzaren araberakoa. Nolanahi ere adierazen hori berriro denborarekiko deribatuz, eta erreferentzia-sistema inertzialekelkarrekiko duten abiadura konstantea dela kontuan izanik, emaitza hau lortzen da azelerazioen balioei dagokienez:
 
<math display="block">\boldsymbol v' = \boldsymbol v - \boldsymbol V \rightarrow
: '''a'''' = '''a''' (partikularen azelerazioa berdina da bi erreferentzi sistemetatik)
\frac {\text {d}\boldsymbol v'}{\text {d}t'} = \frac {\text {d}\boldsymbol v}{\text {d}t}
\rightarrow \boldsymbol a' = \boldsymbol a.
</math>
 
Labur esanda, erreferentzia-sistema guztietatik azelerazioaren ''balio berbera'' neurtzen da. Gertaera hau funtsekoa da Newtonen bigarren legearen garrantzia ulertzeko.
eta partikularen masa ere bietatik ikusita berdina denez (eta ''F=ma'')
 
==== Indarrak eta Newtonen bigarren legea ====
:'''F'''' = '''F'''
edo Newtonen legei jarraituz, partikula baten jarritako indarra berdina da erreferentzia sistema guztietatik ikusita. Arazoa da mekanika klasikoan argiaren abiadura ez dela konstatea. Erreferentzia sistemek Maxwellen ekuazioak ere ez dituzte betetzen.
 
=== Indarrak eta Newtonen bigarren legea ===
 
[[Isaac Newton|Newton]] indarra [[momentu (argipena)|momentu]] aldaketa bezala definitu zuen lehena izan zen. Hau da,
193. lerroa:
[[Grabitazio|Grabitatea]] eta [[elektromagnetismo]]aren [[Lorentz indarra]] Newtonen bigarren legea jarraitzen dute. Partikula baten ''F'' indarrarentzat balore bat aurkitzeko Newtonen hirugarren legea ere erabili daiteke: partikula ''A''-k partikula ''B''-n indarra bat ezartzen badu, ''B''k ''A''n aurkako norabide baina magnitude berdina duen ''F'' indarra ezartzen du, hau da, -''F''. ''A'' eta ''B''ren arteko erlazioa indartsua bada, ''F'' eta -''F'' ''A'' eta ''B''ren lotzen dituen marraren gainean dihardute. Printzipio hau ez da betetzen erlazioa hain indartsua ez denean, adibidez, elektromagnetismoaren kasuan.
 
==== Lana eta energia ====
 
''F'' indarra aplikatu eta gero partikula bat Δ'''s''' lekualdaketa badauka, orduan indar horrek egindako lana:
239. lerroa:
Lehen aipatu bezala, mekanika klasikoan Newtonen legeez aparte badira beste bi formulaketa garrantzitsu: [[Lagrangen mekanika]] eta [[Hamiltonen mekanika]]. Newtonen mekanikaren baliokideak dira, baina batzuetan buruketak ebazteko lagungarriagoak izan daitezke. Lagrange eta Hamiltonen mekanikak bai eta beste aro berriko formulazioak indar kontzeptua erabili ordez, energia bezalako beste adierazpen fisikoak erabiltzen dituzte sistema mekanikoak deskribatzeko.
 
=== Transformazio klasikoak ===
 
''S'' eta ''S' '' errefentzi sistemaren adibidera itzuli ezkero, eta ''S' '' erreferentzi sistema ''S''rantz ''u'' abiaduraz mugitzen jarraitzen badu, erreferentzi sistema bakoitzarentzat gertaera batek hurrengo espazio-denbora koordenatuak izango ditu:
: (''x'',''y'',''z'',''t'') ''S''rentzat eta
: (''x' '',''y' '',''z' '',''t' '') ''S' ''rentzat.
 
Denbora sistema guztietan berdin nehurtzen dela suposatu ezkero, eta ''t'' = 0 denean ''x'' = ''x''' bada, orduan erreferentzi sistemen koordenatuaen arteko erlazioa, gertaera berdina deskribatzeko:
 
:''x''' = ''x'' - ''ut''
:''y''' = ''y''
:''z''' = ''z''
:''t''' = ''t''
 
Formula taldeo hau, [[Galileoren transformazio]]a bezala ere esagutzen dena, [[multzo tranformazio]]ak egiteko balio du, ''u'' abiadura [[argiaren abiadura]] ''c'' baino azkoz txikiagoa baldin bada ([[erlatibitate berezia]]ren kasu mugagarri bat)
 
Buruketa batzuetan biratzen diren erreferentzi sistemak erabiltzea komeni da. Horretarako [[indar zentrifugo]] eta [[Coriolis efektua|Coriolis indar]] asmatuak sarrarazi daitezke, erreferentzi sistema inerteak erabili ordez.
 
<br />