Lực quán tính

Lực quán tính, hay còn gọi là lực ảo, là một lực xuất hiện và tác động lên mọi khối lượng trong một hệ quy chiếu phi quán tính, như là hệ quy chiếu quay.

Lực quán tính  không xuất phát từ bất kỳ tương tác vật lý nào mà là từ gia tốc  tự xuất hiện trong hệ quy chiếu phi quán tính. Dựa vào định luật 2 Newton , lực quán tính luôn tỉ lệ thuận với khối lượng  tác động vào.

Một lực quán tính xuất hiện khi một hệ quy chiếu có gia tốc so với một hệ quy chiếu khác. Một hệ quy chiếu có thể được gia tốc theo bất kỳ cách nào, nên lực quán tính cũng là tùy ý (nhưng phải phụ thuộc vào gia tốc của hệ quy chiếu). Tuy nhiên, bốn lực quán tính đã được định nghĩa theo những cách gia tốc thường xảy ra: một lực gây ra bởi bất kỳ gia tốc tương đối theo một đường thẳng (lực quán tính tịnh tiến), hai lực gây ra từ bất kỳ chuyển động quay nào (lực quán tính ly tâm và lực Coriolis) và lực cuối, còn gọi là lực Euler, gây ra bởi sự thay đổi tốc độ quay.

Lực quán tính trong các hệ quy chiếu phi quán tính

Trong hệ quy chiếu chỉ có gia tốc tịnh tiến 
Gọi hệ quy chiếu  là hệ quy chiếu phi quán tính chuyển động có gia tốc tịnh tiến  so với hệ quy chiếu quán tính , mọi khối lượng  trong hệ quy chiếu  phải chịu tác động của lực quán tính tịnh tiến :

Trong hệ quy chiếu chỉ có chuyển động quay 
Bài chi tiết : Hệ quy chiếu quay
Trong một hệ quy chiếu quay có tốc độ góc là  so với hệ quy chiếu quán tính, mọi khối lượng  phải chịu tác động của 3 lực quán tính còn lại:
 Lực Coriolis

với  là vectơ vận tốc của vật trong hệ quy chiếu quay.

 Lực quán tính ly tâm

với  là vectơ bán kính của vật trong hệ quy chiếu quay.

 và Lực Euler

với  là sự thay đổi vectơ tốc độ góc  theo thời gian.

Trong hệ quy chiếu tổng quát 
Với một hệ quy chiếu phi quán tính  quay với vectơ tốc độ góc  và tịnh tiến với gia tốc  so với hệ quy chiếu quán tính , mọi khối lượng  phải chịu tác động của 4 lực quán tính trên.

Gọi  là tổng lực tác động lên vật trong hệ quy chiếu quán tính  và  là tổng lực tác động lên vật trong hệ quy chiếu phi quán tính , chúng ta có phương trình:

Xem thêm 
Hệ quy chiếu
Hệ quy chiếu quay
Lực Euler
Lực quán tính ly tâm
Hiệu ứng Coriolis

Tham khảo

Lực quán tính
Lực
Cơ học cổ điển
Vật lý học