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¿Por qué Newton ' tercera ley s existe incluso en los marcos de referencia no inercial?

Al revisar las leyes de Newton del movimiento me encontré con lo que dice las leyes de Newton existen sólo en los marcos de referencia inercial excepto la tercera. ¿Por qué es así?

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Joe Liversedge Puntos 2134

Mientras que la revisión de las leyes de Newton del movimiento que llegó a través de la declaración que dice que las leyes de Newton sólo existen en los sistemas inerciales de referencia, excepto el tercero. ¿Por qué es así?

Interesante interpretación. Yo pondría exactamente al revés: en un noninertial marco, la primera y la segunda leyes, pero el tercero de la ley no.

Digamos que estamos en un marco giratorio, y en ese marco, una pelota de béisbol experimenta una fuerza centrífuga. No hay un tercer socio de la ley para esta fuerza: el béisbol no crear una fuerza sobre cualquier otro objeto. Esto es debido a que la fuerza centrífuga no es una interacción entre dos objetos, por lo que no podemos tener la tercera ley patrón de a respecto de B, B a A.

Por otro lado, la primera y la segunda leyes ciertamente se aplica a la pelota, siempre que se incluyen las centrífugas y de Coriolis fuerzas como fuerzas. Estas ficticio además, las fuerzas de obedecer la ley de adición de vectores, que es una ley fundamental de la mecánica Newtoniana, aunque no es considerado tradicionalmente como una de las leyes de Newton.

Supongo que la interpretación opuesta, como se indica en la pregunta, se produce si se niegan a considerar ficticio fuerzas como fuerzas. Entonces no violar la tercera ley de Newton, porque no tiene fuerzas. (Los perros no puede violar la ley contra el asesinato, porque la ley sólo se aplica a las personas, y del perro no son considerados personas). La primera y la segunda leyes se violan, porque nos negamos a poner en las fuerzas de inercia, que habría sido necesaria para hacerlos funcionar.

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Chris Kobrzak Puntos 46

Editado respuesta para responder a la pregunta

Si definimos un resto-marco tal que $$ \mathbf{r} = \mathbf{R}_0 + \mathbf{r}' \\ \mathbf{v} = \mathbf{V}_0 + \mathbf{v}' \\ \mathbf{a} = \mathbf{A}_0 + \mathbf{a}' $$ donde $\mathbf{R}_0$ representa la distancia desde el resto de marco origen al movimiento fotograma de origen (y de manera similar para$\mathbf{V}_0$$\mathbf{A}_0$). Si $\mathbf{A}_0=0$,$\mathbf{F}=m\mathbf{a}=m\mathbf{a}'$. Sin embargo, si $\mathbf{A}_0\neq0$, entonces en este caso, la fuerza se convierte en $$ \mathbf{F} = m\mathbf{A}_0+m\mathbf{a}' $$ que podemos re-escribir como $$ \mathbf{F}-m\mathbf{A}_0 = m\mathbf{a}' $$ Que luego podemos definir $\mathbf{F}'=\mathbf{F}-m\mathbf{A}_0$ para obtener $$ \mathbf{F}'=m\mathbf{a}' $$ que es similar a la segunda ley de Newton. Si Un objeto actúa sobre el objeto B, entonces las fuerzas se $\mathbf{F}'_{AB}=-\mathbf{F}'_{BA}$. Puesto que ambas tienen el mismo $-m\mathbf{A}_0$ plazo, entonces esto se reduce a $\mathbf{F}_{AB}=-\mathbf{F}_{BA}$ que es la 3ª ley de Newton.


Original de respuesta, con base en mi lectura errónea de la pregunta

La fuerza está dada por $$ F=ma=m\frac{d^2x}{dt^2} $$ Si nos movemos a una inercia marco (y suponiendo que no-relativista de velocidades), realmente estamos dejando $x\to x+Vt$ donde $V$ indica que el movimiento de la velocidad. El tiempo de los derivados, a continuación, convertirse en $$ \frac{dx}{dt} \a \frac{dx}{dt}+V $$ $$ \frac{d}{dt}\left(\frac{dx}{dt}\right)=\frac{dx^2}{dt^2} \\frac{d^2x}{dt^2} $$ Por lo tanto la fuerza no es cambiado en virtud de este cambio de marco.

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MRA Puntos 546

Lo más lindo de ver esto es reafirmar la tercera ley de Newton como "ninguna interacción cambiar el ímpetu total del universo". Entonces, cuenta que desde un marco de referencia acelerado se está acelerando con respecto a cualquier marco de referencia inercial «base» usas, todo lo demás parece estar acelerando lejos. Por lo tanto, el impulso neto del universo está cambiando. Por lo tanto, tercera ley de Newton no tiene en este marco de referencia.

2voto

Niels Bosma Puntos 200

$\newcommand{fp}[0]{\vec{F}_\textrm{phys}}$ $\newcommand{fn}[0]{\vec{F}_\textrm{non-inertial}}$ $\newcommand{fab}[0]{\vec{F}_{AB}}$ $\newcommand{fba}[0]{\vec{F}_{BA}}$En un no-sistema inercial, cada objeto se siente la fuerza física $\fp$, que se sentía en el marco inercial, además de una fuerza de $\fn$. El no intertial la fuerza que siente un objeto depende de su masa, posición, tiempo, y posiblemente otras cosas. Objetos de aceleración es el dado por $m \vec{a} = \fn + \fp$. Por lo tanto la segunda ley de newton, $m \vec{a} = \fp$, se rompe, y que necesita una corrección de las no-fuerzas de inercia.

Echemos un vistazo a la tercera ley de newton. Dice $\fab= -\fba$. Sabemos que esto es cierto en el marco inercial. Si transformamos estas fuerzas a un no-sistema inercial, la transformación de coordenadas será diferente, pero debido a la forma en transformaciones de coordenadas de trabajo, va a ser verdad que $\fab = -\fba$ en la transformación del sistema de coordenadas. Así la tercera ley de newton aún se mantiene.

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