Fyzmatik | Vrtulník ve výtahu

Překvapivé chování mají tělesa, která se nacházejí v neinerciální vztažné soustavě. To je taková soustava, která nesplňuje první Newtonův pohybový zákon – zákon setrvačnosti. Takové soustavy nejsou v klidu ani se nepohybují rovnoměrným přímočarým pohybem. Příkladem těchto soustav mohou být tělesa, která se pohybují zrychleně, zpomaleně nebo například mění směr při svém otáčivém pohybu. Příkladem neinerciální soustavy může být například rozjíždějící se výtah. A jak se vněm bude chovat letící vrtulník?

Výtah v klidu je inerciální vztažnou soustavou. V okamžiku rozjezdu je neinerciální vztažnou soustavou. Při rozjezdu kabiny výtahu směrem dolů rovnoměrně zrychleným pohybem působí na tělesa na podlaze výtahu kromě tíhové síly i síla setrvačná, která se snaží, aby těleso setrvalo v původní poloze. Tíhová síla směřuje vždy dolů, setrvačná síla má směr opačný než je zrychlení kabiny výtahu – v tomto případě nahoru. A tak se při složení dvou sil opačného směru projeví "úbytek tíže" – zkrátka máme pocit, že nás něco, při rozjezdu výtahu směrem dolů, nadnášelo. Při volném pádu kabiny se tělesa ve výtahu ocitnou ve stavu beztíže. Tělesa se pohybují se zrychlením stejným, jako je velikost tíhového zrychlení a velikost výslednice sil je nulová. Na tělesa působí tíha a setrvačná síla, které se vzájemně ruší.

Na vrtulník volně se vznášející v kabině výtahu však setrvačná síla od podlahy výtahu nepůsobí. Tíhová síla, kterou na něj působí Země je v rovnováze se vztlakovou silou vznikající otáčením jeho listů. Setrvává v "klidu" v určité výšce kabiny výtahu.  Při rozjezdu výtahu směrem dolů na něj narazí strop kabiny výtahu.