Movimiento Relativo y Concepto de Partícula Libre

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Movimiento relativo. Transformaciones galileanas para la posición, velocidad y aceleración [1][editar]

Movimiento relativo

El movimiento debe referirse a un sistema de referencia ya que diferentes observadores pueden tener distintos sistemas de referencia, sin embargo, las observaciones de ambos son válidas y pueden relacionarse mediante las transformaciones de Galileo de posición, velocidad y aceleración.

Siendo A un observador en reposo y B un observador que se mueve a una velocidad    sobre el eje x positivo respecto a A, sus observaciones se relacionan mediante las transformaciones de Galileo, donde las observaciones de A corresponden a las magnitudes no primadas     y las observaciones de B se describen mediante las magnitudes primadas .

Las transformaciones de posición son:

La transformación de velocidad es

La transformación de aceleración es

Velocidad relativa[editar]

Para definir velocidad relativa es necesario tomar un punto de referencia fijo y medir las velocidades relativas a este punto fijo.[2]

La velocidad relativa es definida como la velocidad de un objeto u observador en el marco de referencia en reposo de otro objeto u observador.

Aceleración relativa[editar]

De manera análoga a la velocidad relativa, la aceleración relativa es la aceleración que un observador u objeto mide, en su marco de referencia en reposo, de otro observador y objeto.

Sistemas inerciales y no inerciales[editar]

Son los sistemas en los cuales las partículas y cuerpos se mueven según las leyes de Newton, dichos movimientos se pueden describir completamente mediante fuerzas reales. Cualquier sistema de referencia desplazado respecto a uno inercial, girado y/o que se mueva a velocidad lineal y constante, es otro sistema de referencia inercial.

Son los sistemas en los cuales las partículas y cuerpos NO se mueven según las leyes de Newton, por tanto, para describir  estos movimientos se requieren, aparte de las fuerzas reales, las fuerzas ficticias. Cualquier sistema de referencia con movimiento acelerado respecto a un sistema inercial es un sistema de referencia no inercial.

Concepto de partícula libre[editar]

Partícula libre se le llama a la partícula que no está sometida a alguna fuerza. Por tanto, su velocidad va a permanecer constante en el tiempo.

Momento lineal e impulso[editar]

La cantidad de momento lineal      de una partícula o un objeto que se modela como una partícula de masa      , y que se mueve con una velocidad , se define como el producto de la masa y la velocidad de la partícula:

La  ley de conservación del momento lineal establece que siempre que interactúan dos o más partículas en un sistema aislado, la cantidad de movimiento total del sistema permanece constante.

El cambio en la cantidad de movimiento de una partícula es igual al impulso    de la fuerza neta que actúa en la partícula:

Anexos[editar]

Véase también[editar]

Notas[editar]

Referencias[editar]

  1. A.,, Serway, Raymond (2015). Física para ciencias e ingeniería. Volumen 1 (Novena edición edición). Cengage Learning Editores. ISBN 6075191984. 
  2. «Relative Velocity - Ground Reference». www.grc.nasa.gov. Consultado el 2018-05-09. 

Bibliografía[editar]

Enlaces externos[editar]

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