Schimbarea Sistemului De Referință

Conform Principiului mecanic al relativitatii enuntat de Galilei numit si Principiul relativitatii al lui Galilei, legile si procesele mecanice nu depind de starea de repaus relativ sau de miscare uniforma si rectilinie a sistemului de referinta in care au fost descoperite si experimentate. Viteza, avind valori diferite in sisteme inertiale diferite, reprezinta o exceptie de la acest principiu. De exemplu, un observator care se deplaseaza cu viteza constanta pe o sosea rectilinie sau pe o platforma aflata in miscare uniforma pe sosea, va avea o alta viteza fata de platforma si respectiv fata se sosea.

Sa analizam acest exemplu.

Consideram trei puncte materiale O, O si M (punctele O si O reprezinta doua repere fixate pe sosea si respectiv pe platforma, iar punctul M reprezinta observatorul) aflate in miscare uniform-rectilinie pe o directie comuna, care au pornit in acelasi moment de timp si din acelasi loc din spatiu, astfel ca in raport cu punctul O considerat in repaus relativ, punctele O si M se deplaseaza in acelasi sens (cazul in care observatorul se deplaseaza pe sosea), iar in raport cu punctul O considerat in repaus relativ, punctele O si M se deplaseaza in sensuri opuse (cazul in care observatorul se deplaseaza pe platforma). Aceste doua cazuri sint reprezentate in Fig. 1 si respectiv in Fig. 2, unde cu S, S am notat sistemele de referinta cu originile O si respectiv O. Fig. 1 S S | | | O | M O | | (- s1 = v t - (| (- s = u t - (| | (- s2 = s + v t - (| s = u t, s1 = v t, s2 = s + v t Fig. 2 Cu u si v (u > v) am notat viteza punctului M, respectiv viteza punctelor O, O unul fata de altul, cu s, s1 si s2 am notat distantele parcurse in timpul t de punctele M si O in raport cu punctul O, respectiv distanta parcursa in timpul t de punctul M in raport cu punctul O, iar cu s, s1, s2 am notat distantele parcurse in timpul t de punctele M si O in raport cu punctul O, respectiv distanta parcursa in timpul t de punctul M in raport cu punctul O. Evident t = t, deoarece observatorul nu se poate deplasa in acelasi timp si cu aceeasi viteza in sisteme inertiale diferite - atit pe sosea cit si pe platforma. Totodata, se constata ca distanta parcursa intr-un sistem de referinta poate fi cel mult proportionala cu distanta parcursa in raport cu sistemul de referinta respectiv. De exemplu, comparind distantele s si s parcurse de observator pe sosea si respectiv pe platforma cu distantele s2 si respectiv s2 parcurse de observator fata de sosea si respectiv fata de platforma, constatam ca acestea pot fi cel mul proportionale, asadar rezulta relatiile s = k (s + v t), s = k (s - v t) (*) unde k este un factor de proportionalitate neunitar ce va fi ...