В каких системах отсчёта не выполняется второй закон Ньютона?

Второй закон Ньютона, известный также как закон движения, формулируется как F = ma, где F — сила, m — масса объекта, а a — ускорение, которое объект приобретает под воздействием этой силы.

Все системы отсчёта, в которых применимы законы классической механики, должны соблюдать второй закон Ньютона, поскольку он является одним из фундаментальных законов физики. Однако, в неинерциальных системах отсчёта, когда на объекты действуют дополнительные нефизические силы, второй закон Ньютона может быть видоизменен или иметь дополнительные слагаемые.

В неинерциальных системах отсчёта добавочные силы, возникающие из-за ускорения или вращения системы, должны быть учтены в уравнении движения. В таких случаях второй закон Ньютона принимает вид:

F = ma + F_inertial,

где F_inertial — дополнительная сила инерции, связанная с неинерциальностью системы отсчёта.

Примером такого случая является система отсчёта, связанная с вращением Земли. В этой системе на движущиеся объекты действуют центробежные силы, вызванные вращением Земли, и второй закон Ньютона будет иметь вид:

F = ma + F_centripetal,

где F_centripetal — центробежная сила, связанная с вращением Земли.

Важно отметить, что в неинерциальных системах отсчёта второй закон Ньютона всё равно остаётся важным инструментом для анализа движения объектов, но требует учёта дополнительных сил и возможно более сложной математической формулировки.