等速自転座標系で等速運動している物に働く力
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2022.07.05____
空気のない無重力空間を思い浮かべてください。透明な壁でできた中が空洞になった半径が Ｒ(ｍ) の円柱の中心に観察者Ａと観察者Ｂがいます。観察者Ａと円柱は、観察者Ｂに対して、円柱の中心軸を軸として反時計回りに常に角速度の大きさ ω (rad/秒) で自転しています。円柱の壁の上には質量 ｍ(kg) の玉があって観察者Ａに対して静止しています。観察者Ｂにとっては、玉は反時計回りに角速度の大きさ ω (rad/秒) で公転しています。
観察者Ａの座標系を静止座標系とし、観察者Ｂの座標系を等速自転座標系とします。
観察者Ｂにとっては、玉には大きさ ｍＲω2(Ｎ) の向心力が作用しています。観察者Ａにとっては、玉には力は何も作用していません。ただし、観察者Ｂの立場で言うと、観察者Ａの座標系では、玉には 大きさ ｍＲω2(Ｎ) の向心力 と 大きさ ｍＲω2(Ｎ) の遠心力 が同時に働いているためにそれらが相殺しあって玉には何も力が作用していないことになります。
※ 参考： 力学 ＞ 等速自転座標系の運動方程式（遠心力やコリオリの力の正体）の（３）
空気のない無重力空間を思い浮かべてください。透明な壁でできた中が空洞になった半径が Ｒ(ｍ) の円柱の中心に観察者Ａと観察者Ｂがいます。観察者Ａと円柱は静止していますが、観察者Ｂは観察者Ａと円柱に対して、時計回りに常に角速度の大きさ ω (rad/秒) で自転しています。円柱の壁の上には質量 ｍ(kg) の玉があって観察者Ａに対して静止しています。観察者Ｂにとっては、玉は反時計回りに角速度の大きさ ω (rad/秒) で公転しています。
観察者Ａの座標系を静止座標系とし、観察者Ｂの座標系を等速自転座標系とします。
観察者Ｂにとっては、玉には大きさ ｍＲω2(Ｎ) の向心力が作用しています。観察者Ａにとっては、玉には力は何も作用していません。ただし、観察者Ｂの立場で言うと、観察者Ａの座標系では、玉には 大きさ ｍＲω2(Ｎ) の向心力 と 大きさ ｍＲω2(Ｎ) の遠心力 が同時に働いているためにそれらが相殺しあって玉には何も力が作用していないことになります。