Marco de Referencia
El marco de referencia o sistema de referencia es un punto que se fija en el espacio con la intención de medir los eventos que suceden alrededor. Por ejemplo dar cuenta del movimiento de un auto viéndolo desde la ventana de un edificio, el movimiento de un barco desde la orilla de la playa o el de un avión que pasa sobre nuestras cabezas.
Los ejemplos anteriores tienen un elemento en común, dan respuesta a la pregunta ¿desde donde se observa el movimiento? Ya sea desde la ventana, la orilla de la playa o un punto especifico de la superficie terrestre, es posible medir el movimiento de los objetos a partir de su posición en el espacio y del tiempo.
Es importante definir un sistema de referencia antes de medir el movimiento de un objeto, ya que acorde a esto, la trayectoria descrita por el objeto puede resultar diferente. Por ejemplo una persona que observa desde la orilla de la playa un barco que se desplaza con velocidad constante de oeste a este. En lo alto del mástil principal, una persona deja caer una roca observando que esta describe una trayectoria recta hasta llegar al suelo del barco, sin embargo la persona que está en la orilla observa que la roca describe una trayectoria parabólica. ¿quien tiene la razón? Ambas la tienen, ya que los sistemas de referencia empleados para medir el movimiento son diferentes.
Matemáticamente el sistema de referencia que se adopta en la mecánica clásica es el sistema cartesiano en donde se cuenta con un eje espacial para movimientos lineales, dos para aquellos que ocurren en un plano y tres en el espacio.
Los sistemas de referencia puede ser de dos clases acorde al movimiento que posea el observador.
Sistema de referencia inercial, es aquel que se adopta cuando el observador se encuentra en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme. Por ejemplo una persona estática en el borde de una playa que observa como se mueve un barco o una persona que viaja al interior de un tren que se mueve con velocidad constante, en linea recta y observa caer un objeto.
Sistema de referencia no inercial, es aquel en el que el observador se encuentra sometido a algún tipo de aceleración ya sea lineal (aumentar o disminuir su velocidad) o se encuentre en algún tipo de movimiento de rotación. Por ejemplo el momento de despegue de un avión.
Las leyes de newton son aplicables a los sistemas de referencia inerciales. Para el caso de los sistemas de referencia no inerciales, el observador deberá recurrir a las denominadas fuerzas ficticias (como la fuerza de coriolis o fuerza centrifuga para poder explicar los fenómenos.
En este sentido la tierra no puede ser
adoptada como un marco de referencia inercial, debido a que se
encuentra en movimiento rotatorio y describiendo una órbita elíptica al
rededor del sol.
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