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SOLUCIÓN
DE LA MECÁNICA DE NEWTON. SISTEMAS DE REFERENCIA INERCIALES |
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La solución que dio la mecánica de Newton al problema de
los sistemas de referencia
(SR)
se
basa en el descubrimiento que había hecho antes
Galileo (1564-1642),
de que no es posible distinguir entre los
acontecimientos físicos que ocurren en un SR el reposo o
en
cualquier otro SR con movimiento rectilíneo y uniforme
(MRU). Tales SR (en reposo o con movimiento rectilíneo y
uniforme respecto de un SR en reposo) se llaman sistemas
de referencia inerciales (SRI) |
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Por ejemplo, las
experiencias vividas al montar en cualquier tipo de
vehículo
nos enseñan que mientras
éste
no cambie su velocidad, dentro todo
ocurre igual que si el vehículo estuviera parado.
El pasajero de
un
vehículo con
MRU
puede, por ejemplo, lanzar
al aire una pelota. |
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Tal como muestra la animación adjunta,
respecto del vehículo (SRI) la pelota
realiza
un movimiento
vertical y acelerado.
El
pasajero se considera legítimamente en reposo (respecto
de su suelo, el suelo de su vehículo) y plantea que es
el suelo exterior lo que se mueve (en sentido opuesto).
No importa que la velocidad del vehículo (respecto del
suelo) sea alta o baja.
Mientras dicha velocidad
permanezca constante, el movimiento de la pelota seguirá
siendo igual en su SR, y será el suelo exterior a dicho
SR el que tendrá una velocidad (constante) mayor o
menor.
Clic
aquí para
descargar esta animación.
Para
manipularla en tu ordenador, instala
Modellus |
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Ayuda a entender por qué
ocurre esto analizar el
movimiento de la pelota
desde
el punto de vista de
un
sistema de referencia exterior, ligado al suelo.
Según este punto de vista, la pelota inicia su movimiento con una
velocidad igual a la suma de la velocidad
vertical que le comunica la mano y la velocidad
horizontal del vehículo.
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Por tanto,
describe un movimiento parabólico
con la misma
velocidad horizontal
que
el vehículo
y, tal como muestra la animación adjunta, está siempre encima de la mano que la lanzó.
Clic
aquí para
descargar esta animación.
Para manipularla en tu
ordenador, instala
Modellus |
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Como
consecuencia de estos
hechos,
la Mecánica Clásica formuló el siguiente principio: |
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Principio de relatividad de Galileo:
Las leyes fundamentales de la mecánica clásica
(concretamente los principios de la
mecánica de Newton) se escriben igual en cualquier
sistema de referencia inercial (SRI)
y su aplicación conduce a descripciones de cada
movimiento diferentes y ajustadas al movimiento real en
cada SRI. |
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Índice |
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